NuPEG
PRH-ANP 14
Monografia
Estudo da eficiência de novos aditivos na
gasolina através da cromatografia gasosa
Ana Claudia Gonçalo
Natal, Setembro de 2004
UFRN - CT - PPGEQ - NUPEG - Campus Universitário - CEP: 59072-970 - Natal-RN - Brasil
Fone: (+55 84) 215.3758/3773 - Fax: (+55 84) 215.3773 r. 212 - www.nupeg.ufrn.br - [email protected]
Gonçalo, Ana Claudia – Estudo da eficiência de novos aditivos na gasolina através da
cromatografia gasosa . Monografia, UFRN, Departamento de Engenharia Química, Programa
de Recursos Humanos – PRH 14/ANP. Áreas de Concentração: Engenharia de Petróleo,
Natal/RN, Brasil.
Orientador: Prof. Dr. Afonso Avelino Dantas Neto
Co-orientador: Profª. Tereza Neuma de Castro Dantas
RESUMO:
O Líquido da Castanha de Caju é um óleo fenólico que tem sido alvo de estudos
devido suas propriedades antioxidantes, que são de grande interesse econômico quando
relacionadas ao seu uso em combustíveis. O presente trabalho analisou as características
antioxidativas de um composto experimental, derivado do LCC - 2-(N-etil,N-etilamino)pentadecilfenol (AOC1) quando adicionado à gasolina. A estabilidade à oxidação e eficiência
de antioxidantes são dois fatores que estão diretamente ligados à qualidade das gasolinas.
Num segundo estágio, este estudo empregou, em uma unidade industrial o composto AOC1 e
utilizou a cromatografia gasosa como uma técnica analítica para auxiliar a formação de
depósitos formados durante o processo de oxidação da gasolina (as gomas). Acompanhou-se
durante 8 semanas, após aditivação da gasolina com AOC1, a formação de picos
característicos que podem levar a formação de gomas. Observou-se também, a formação
destes picos na primeira semana após amostragem do material, o que caracteriza a
instabilidade da nafta utilizada e a formação de produtos a partir de olefinas.
_______________________________________
Palavras Chaves:
• Antioxidantes
• LCC
• Gasolina
• Cromatografia gasosa
ABSTRACT:
Cashew-nut-shell- liquid (CNSL) is a phenolic oil that has been studied due it’s their
antioxidant properties for use in fuels. The present work analysed the antioxidative
characteristics of a experimental compound, obtained from CNSL – 2-(N-etil,N-etilamino)pentadecylphenol (AOC1) when added into gasoline. Oxidation stability and antioxidants
efficiency are two factors connected to gasoline quality. In the second training, this study
employed in a industrial unity the AOC1 compound and utilized the gas chromatography as a
analitycal technique to evaluate the deposits formation during the gasoline oxidation process
(the gums). The gasoline plus AOC1 was followed during 8 weeks, and observed the
characteristics peaks that leaded to gum formation. Observed too, the formation this peaks in
the first week after material sampling, that’s confirms the instability of used naphtha and the
products formation from the olephins.
_______________________________________
Palavras Chaves:
• Antioxidants
• Gas chromatography
• Gasoline
• CNSL
“Não
sejamos
demasiadamente
fúteis nem medrosos, porque a vida
tem que ser sorvida não como uma
taça que se esvazia, mas que se
renova a cada gole bebido”.
Lya Luft
Dedico essa monografia:
A Deus, por estar ao meu lado sempre; ao meu pai
e a minha tia, Maria de Lourdes, que torcem por
mim de um lugar especial. Aos meus avós e
parentes que hoje descansam no leito celestial da
paz.
Dedico a minha mãe, Neuza Carmina, ao meu
irmão, José Gilson, o qual devo a minha
aprovação no vestibular, a todas as minhas tias e
tios, aos meus primos (as), a minha cunhada, aos
meus amigos e a todos que conheço, as famílias
LTT e NUPEG e aos meus colegas de curso.
Dedico especialmente a minha sobrinha, Anna
Gabrille, reflexo de inocência, réstia de pureza e
fruto do nosso amanhã.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus por concluir mais uma etapa em minha vida, dentre muitas que
estarão por vir, a Dra. Tereza Neuma e o Dr. Afonso Avelino mestres dos ensinamentos
e donos do maior dom divino, o altruísmo, que diante de uma vida vasta de experiências
se doam, tendo a reciprocidade do nosso aprendizado, do eterno agradecimento e
principalmente do amor.
Agradeço a Michelle Sinara por ter compartilhado seus conhecimentos,
enriquecendo assim meu universo de curiosidades e experiências, sou grata não por
você ter sido somente uma orientadora mais também por ser mãe, amiga e ter a bravura
de uma guerreira, que apesar das batalhas da vida lida como uma sábia, sempre em
busca do ideal.Você está entre as pessoas que são especiais para mim!
A minha família agradeço por viver comigo a magia desse sonho acadêmico, a
Januza Simplício por ter acreditado no meu ideal e hoje presenciar a conquista do
mesmo. Aos meus amigos de curso agradeço por compartilhar os bons e maus
momentos, em especial levo não apenas o amor mais também, a eterna amizade de
Luciana Rodrigues, Érika Cristina, Priscila Mara, Lindijane, Jussara, Shirley e Bruno.
Fica a minha gratidão a todos professores, que contribuíram com seus
conhecimentos durante minha formação, aos meus colegas do LTT e a toda equipe
gestora do PRH-14 juntamente Candice e Carlenise por toda ajuda oferecida.
Quero levar comigo não apenas a gratidão desse tempo vivido, mais as
experiências adquiridas, as amizades conquistadas e o orgulho de ter conhecido pessoas
especiais, cujo levarei até o fim dos meus dias.
Índice
1-Introdução..................................................................................................................................3
2-Objetivos ...................................................................................................................................5
2.1-Objetivos específicos........................................................................................................ 5
3-Justificativa e relevância do trabalho ........................................................................................7
4-Aspectos Teóricos .....................................................................................................................9
4.1- Gasolina ........................................................................................................................... 9
4.1.1-Aspectos Gerais da Gasolina ................................................................................ 9
4.2- Octanagem da Gasolina ................................................................................................. 10
4.3-Craqueamento................................................................................................................. 11
4.4-Aditivos para Gasolina ................................................................................................... 12
4.5-Antioxidante ................................................................................................................... 12
4.6-Goma .............................................................................................................................. 13
4.7-Medidas de Estabilidade na Estocagem ......................................................................... 14
4.7.1 - Método do Período de Indução (ASTM D525) ................................................ 15
4.7.2-- Método da Goma Lavada e Não Lavada (ASTM D381) ................................. 15
4.7.3-- Método da Goma Potencial (ASTM D873 Modificado) ................................. 15
4.8-Cromatografia................................................................................................................. 16
4.8.1- Cromatografia em papel (Cp) ............................................................................ 18
4.8.2- Cromatografia em Camada Delgada (CCD....................................................... 18
4.8.3- Cromatografia por Adsorção ............................................................................. 18
4.8.4- Cromatografia por Troca Iônica ........................................................................ 18
4.8.5- Cromatografia por Exclusão.............................................................................. 19
4.8.6- Cromatografia por Afinidade ............................................................................ 19
4.8.7- Cromatografia Gasosa (CG).............................................................................. 20
5- Estado da arte .........................................................................................................................26
6-Metodologia Experimental......................................................................................................31
7- Resultados e Discussão ..........................................................................................................34
8- Conclusão ...............................................................................................................................38
9- Bibliografia.............................................................................................................................40
10- Anexos ..................................................................................................................................43
Lista de Figuras
Figura 1. Estrutura Molecular do Isoctano.
Figura 2. Estrutura Molecular do n- heptanp.
Figura 3. Representação esquemática da coluna empacotada.
Figura 4. Representação esquemática da coluna capilar.
Figura 5. Representação esquemática da coluna capilar.
Figura 6. Separador molecular.
Figura 7. Interface capilar do cromatógrafo gasoso e espectro de massa.
Figura 8. Representação esquemática do cromatógrafo gasoso.
Figura 9. Estrutura química do derivado experimental AOC1
Figura 10. Cromatogramas de antes e da primeira semana de estocagem
Figura 11. Cromatogramas da primeira e segunda semana de estocagem
Figura 12. Sobreposição de cromatogramas
Figura 13. Esquematização da reação de formação de goma.
Capítulo 1
INTRODUÇÃO
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1-Introdução
Nos últimos anos, a constante preocupação das empresas em proporcionar aos
consumidores produtos de alta qualidade levou a adoção de medidas que permitem limitar o
fenômeno de oxidação durante as fases de processamento e armazenagem dos produtos. A
adição de compostos antioxidantes, por exemplo, é uma prática corrente, razão que justifica o
atual interesse pela pesquisa de novos compostos com tal capacidade. Os estudos sobre este
tipo de produto têm crescido consideravelmente, especificamente o reconhecimento da
relação entre a estrutura e atividade antioxidante.
A gasolina é um produto intermediário do petróleo, na faixa de hidrocarbonetos
contendo de 5 a 20 átomos de carbono, com ponto final de destilação de cerca de 220ºC.
Existem, distribuídos ao longo desta faixa, compostos diversos, como as olefinas, aromáticos
e nitrogenados, que introduzem um certo grau de instabilidade ao produto. Esta instabilidade
molecular é responsável pelo início do processo de oxidação, que começa logo após a sua
produção, tendo sua continuidade ao longo de todo período de estocagem.
Durante a estocagem, em função da adoção de práticas operacionais inadequadas, das
condições de armazenagem e das variações de temperaturas, o processo de formação de
depósito (goma) será acelerado. A goma se depositará ao longo do sistema de combustível do
veículo, desde o tanque até a câmara de combustão. No carburador, estes depósitos se
acumulam em grande quantidade, dificultando a ação adequada das borboletas dos 1º e 2º
estágios, ocasionando mistura não apropriada e queima deficiente. Outros locais de
velocidade de fluxo baixa são os coletores e válvulas de admissão, constituindo-se em pontos
de alta concentração de depósitos.
Diante de tais problemas, o presente estudo pretende fornecer o tempo em que alguns
aditivos, atuando na gasolina, podem inibir ou retardar a formação de goma. Esse tempo e a
eficiência antioxidante serão medidos através de algumas técnicas de análise, destacando o
método de cromatografia em fase gasosa. Esta técnica consiste em um dos mais modernos
métodos de análise química, com a função de separar, identificar e quantificar as espécies
químicas.
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Capítulo 2
OBJETIVOS
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2-Objetivos
Este trabalho tem como objetivo principal estudar a eficiência de aditivos na gasolina
através da cromatografia gasosa. Para atingir está meta pretende-se alcançar os objetivos
específicos, por etapas.
2.1-Objetivos específicos
•
Analisar o tempo em que os aditivos são capazes de inibirem ou retardarem a
formação de depósitos (goma);
•
Analisar o teor de goma formado na gasolina durante o período de estocagem através
do banho de goma;
•
Analisar o aspecto da cor da gasolina durante o mesmo período de estocagem;
•
Acompanhar a formação de goma na gasolina através da cromatografia gasosa;
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Capítulo 3
JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA
DO TRABALHO
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3-Justificativa e relevância do trabalho
Muitos dos problemas existentes nos motores dos veículos são provenientes da
formação de grandes quantidades de depósitos no sistema combustível.
Resumidamente, os depósitos de carbono formados em carburadores, injetores,
coletores, válvulas de admissão e câmaras de combustão geram os seguintes efeitos:
•
Afetam a dirigibilidade do veículo (motor engasgando, rateando e afogando);
•
Reduzem o desempenho do motor (perda de potência, redução da aceleração, consumo
do combustível, detonação, aumento do requisito de octanagem);
•
Aumentam as emissões de gases de exaustão (HO,CO, NO).
Estes são efeitos negativos, que além de prejudicar economicamente os consumidores
de veículos, agem sobre o meio ambiente poluindo-o.
Para a diminuição da formação desses depósitos na gasolina, foram sintetizados
aditivos, do tipo antioxidantes que possuem tal eficácia. Um dos tipos de antioxidantes em
análise neste trabalho deriva docardanol hidrogenado, sub-produto do líquido da castanha de
caju. O Nordeste do Brasil encontra-se atualmente como um dos maiores produtores mundiais
de caju, cuja casca da castanha é totalmente subutilizada pela sua queima em fornos
industriais e destinadas à indústria alimentícia ou até mesmo a uma pequena exportação. O
líquido da castanha de caju representa uma das poucas e maiores fontes naturais de derivados
do fenol. Devido suas propriedades antioxidantes, decorrentes de sua composição química, os
fenóis são compostos de grande interesse econômico, especificamente quando relacionadas
através do uso em combustíveis.
Este estudo visa a determinação de alguns antioxidantes experimentais aplicados à
gasolina. Estas moléculas derivam do cardanol hidrogenado e
ß-naftol. A escolha deste
primeiro é justificada através do melhor aproveitamaento de matérias primas regionais. Já o ß
-naftol, apesar de não está disponível regionalmente, é economicamente viável e vem
apresentando resultados promissores quando adicionado à produtos derivados do petróleo. O
método de cromatografia gasosa é proposto, por se tratar de uma forma confiável e rápida
para acompanhamento de análises químicas.
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Capítulo 4
ASPECTOS TEÓRICOS
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4-Aspectos Teóricos
4.1- Gasolina
4.1.1-Aspectos Gerais da Gasolina
A gasolina é um líquido volátil, inflamável, constituído por uma mistura
extremamente complexa de hidrocarbonetos e pode ser obtida através da destilação do
petróleo CEPETRO (2001). A crescente demanda mundial do combustível, devido ao
surgimento do motor à explosão, promoveu o desenvolvimento e aperfeiçoamento de técnicas
para se obter um maior rendimento na produção. Passaram a ser empregados então processos
como o craqueamento, alquilação e polimerização Owen e Coley, (1995 ). Atualmente, mais
de 50% da gasolina comercializada é produzida por esses métodos.
Até o início do século XIX, quando o petróleo era usado basicamente para iluminação
e ainda não haviam sido desenvolvidos os motores à explosão, a gasolina, considerada como
um explosivo perigoso, era jogada fora. A partir da segunda década do século XX, a
volatilidade da gasolina passou a ser considerada como uma propriedade importante, já que
era utilizada no seu estado vaporizado e não no líquido, Gilks (1964). A fração do petróleo
que corresponde à gasolina apresenta faixa de ebulição entre 40º C e 220º C, e é formada por
hidrocarbonetos de composição variada (17 a 38 átomos por molécula), mas seus principais
constituintes são octanos (C 8 ). Existem, distribuídos ao longo desta faixa, compostos diversos
como as olefinas, aromáticos, nitrogenados, parafinas e naftenos (Chevron, 2002) que
introduzem um certo grau de instabilidade ao produto(Owen e Coley, 1995 ).
Segundo Nagpal et al, (1994) esta instabilidade molecular é responsável pelo início do
processo de oxidação, que começa logo após a sua produção, tendo sua continuidade ao longo
de todo período de estocagem. Como sub-produtos destas reações de oxidação, surgem os
ácidos e polímeros de mais alto peso molecular, as gomas. Apesar das técnicas modernas, não
é fácil produzir uma gasolina com elevada octanagem e que queime sem deixar resíduo.
Denomina-se “goma” uma resina adesiva insolúvel, não- volátil, que é depositada
dentro de um sistema combustível de um motor. A composição da maioria dos depósitos de
goma encontrados depois da evaporação em motores que funcionam à gasolina é variável, e,
sobretudo é dependente do armazenamento de sua história bibliográfica bem como da
composição química dos componentes Schrepter e Stansky, (1981); Pepersen, (1981).
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Nas últimas décadas vários países, incluindo o Brasil, passaram a utilizar o gasonol
(mistura de gasolina e álcool) no lugar da gasolina, pois o etanol além de ser renovável, vem
de plantas (cana-de-açúcar, grãos, batatas) que podem absorver o CO2 liberado na queima do
combustível.
4.2 - Octanagem da Gasolina
Chevron (2004) define o termo “octano” como sendo uma propriedade que limita
quimicamente
os
hidrocarbonetos.
No
entanto,
Hochhauser
(1992)
expressa
simplificadamente como sendo a fração de carbonos (C 8 ) que melhor desenvolve o perfil da
gasolina na sua forma acabada, conforme pode ser melhor entendido a seguir.
Nos motores à explosão a gasolina é vaporizada e recebe uma certa quantidade de ar.
Essa mistura é então comprimida e explode sob a ação de uma faísca elétrica produzida pela
vela do motor. A explosão desloca o pistão e esse movimento é aproveitado para produzir
trabalho Hochhauser, (1992).
Muitas vezes a mistura explosiva detona ao ser comprimida. Essa detonação
antecipada, chamada knocking, prejudic a o trabalho do motor, diminuindo sua potência e
rendimento. Foram então realizados diversos estudos, procurando verificar quais componentes
da gasolina resistiam à compressão sem detonar, até que se descobriu que o melhor era o
2,2,4-trimetil-pentano e o pior o heptano normal, conforme mostram as Figuras 1 e 2,
respectivamente.
CH3 CH3
CH3CCH2CHCH3
CH3
Figura 1- isoctano (2,2,4-trimetil-pentano) (CEPETRO, 2004).
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3
Figura 2- n- heptano (CEPETRO, 2004).
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Tais compostos foram adotados como referência para se medir a resistência à
compressão sem detonação pelo:
•
Isoctano: detona apenas a compressões elevadas e era superior a qualquer gasolina em
1927 (quando o índice foi adotado) atribuiu-se o índice 100.
•
N-heptano: é particularmente susceptível a detonar, foi dado o índice zero.
4.3-Craqueamento
O craqueamento ou cracking é um processo que promove a ruptura de moléculas
maiores de hidrocarbonetos, transformando-as em moléculas mais simples, e de acordo com
Speight (1996) o aperfeiçoamento deste processo permitiu extrair o dobro de gasolina do
petróleo.
Os hidrocarbonetos de peso molecular elevado, que seriam apenas usados como
combustível pesado ou na construção de estradas, podem ser rompidos por meio de
tratamentos em misturas de moléculas menores que possuem a volatilidade desejada. O
craqueamento de uma fração de alcanos de peso molecular elevado produz uma mistura de
alcenos e alcanos; os alcenos possuem índice de octanagem mais vantajosos, portanto as
gasolinas obtidas por esse processo têm propriedades antidetonantes superiores Gilks, (1964);
Owen e Coley, (1995 ).
Os principais tipos de craqueamento são o térmico e o catalítico, onde o primeiro usa
calor e altas pressões para efetuar a conversão de grandes moléculas em outras menores e,
este último faz uso de um catalisador, substância que permite realizar a conversão em
condições de pressão mais reduzidas. Sólidos amorfos contendo aproximadamente 87% de
sílica (SiO 2 ) e 13% de alumina (Al2 O3 ), aluminosilicatos cristalinos (zeólitas) ou peneiras
moleculares são alguns exemplos de catalisadores utilizados Speight, (1996). O uso de
temperaturas relativamente altas é essencial nos dois tipos de craqueamento.
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4.4-Aditivos para Gasolina
A adição de certas substâncias à gasolina pode elevar o seu índice de octanagem, pois
aumenta sua resistência à explosão. Atualmente essas substâncias, conhecidas como
antidetonantes ou anti-knocking, possuem uso universal: praticamente 100% das gasolinas
comerciais o contém. Os combustíveis para aviação não podem ser preparados sem esses
aditivos CEPETRO, (2001).
Em função da evolução dos aditivos para veículos automotivos, existem hoje
disponíveis no mercado diferentes gerações desses produtos, desde as primeiras aminas que
surgiram no mercado (1º geração), até os atuais detergentes/dispersantes de última geração.
Os dois tipos de aditivos existentes hoje são:
•
Aditivos que alteram as características físico-químicas do produto e os que melhoram
o desempenho do veículo;
•
Aditivos que melhoram o desempenho do veículo, sem alterar tais características.
Na década de 50 foram lançados EUA os aditivos detergentes, que era composto de
origem animal, esses compostos de baixo peso molecular e pouca estabilidade térmica,
apresentavam bom desempenho na limpeza de carburadores, mas não eram tão eficientes
quanto aos coletores e válvulas de admissão. Na década de 70, também nos EUA, foram
lançados os aditivos detergentes/dispersantes de alto peso molecular e quimicamente estável
que, além dos carburadores, mantinham limpas as válvulas de admissão. É procedimento
usual no mundo a utilização da primeira classe de aditivos pelo refinador de petróleo e a
segunda pelas distribuidoras. Desta forma, aditivos do tipo melhoradores de octanagem ou
estabilizantes são adicionados nas Refinarias, enquanto os aditivos detergentes, anticorrosivos e dispersantes são adotados pelas companhias distribuidoras de derivados.
4.5-Antioxidante
A degradação oxidativa de materiais orgânicos é um dos processos mais bem
estudados em química orgânica Rajapakse, Gunasena e, Wijekoon, (1978). Tal processo pode
causar a degradação das propriedades mecânica, estética e elétrica de polímeros exceto na
formação de "off- flavors" e desenvolvimento de rancidez em comidas, como também
aumento na viscosidade, acidez e formação de precipitados insolúveis em lubrificantes e
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combustíveis. A necessidade do uso de antioxidantes depende da composição química do
substrato e das condições de exposição Neri, (1997); Schrepfer e Stansky, (1981); Litwienko,
Kasprycka-Guttman e Jamanek, (1999); Dexter, (1992). Antioxidantes são compostos usados
para retardar a reação de materiais orgânicos com o oxigênio atmosférico. O craqueamento ou
craking é um processo que promove a ruptura de moléculas maiores de hidrocarbonetos,
transformando-as em moléculas mais simples, as gasolinas de craqueamento recebem
antioxidantes para evitar a oxidação do combustível, que inicia um processo de formação de
resinas (goma), onde os aditivos são colocados em pequenas quantidades para diminuir a
fomação da mesma. Antes da realização do craqueamento propriamente dito, algumas
refinarias adotam o processo de visco redução, que se caracteriza por um craqueamento
realizado em temperaturas mais baixas, com finalidade de diminuir a viscosidade dos óleos
combustíveis, transformando-os em frações leves que então serão submetidas ao
craqueamento.
4.6-Goma
Gasolinas craqueadas termicamente, em meados de 1920, desencadearam problemas
de estabilidade que foram atribuídos aos complexos de oxidação formados durante a
estocagem do combustível em contato com o ar. Estes produtos, solúveis em gasolina durante
envelhecimento antecipado, foram eventualmente separados como materiais grudados em
motores de veíc ulos e ficaram conhecidos como gomas Pepersen, (1981).
Denomina-se “goma” uma resina adesiva insolúvel, não-volátil, que é depositada
dentro de um sistema combustível de um motor. A goma em si, devido a sua baixa
volatilidade e sua natureza "tipo-verniz" parece ser formada primariamente de peróxidos
polimerizados gerados de olefinas e hidrocarbonetos ativos, principalmente as di-olefinas
conjugadas.
O método existente para determinação de goma atual é o ASTM D-157T. Este
método baseia-se na distinção ent re a verdadeira goma e o resíduo do alto ponto de ebulição
(material que permanece líquido no referido teste, e consiste de óleo pesado adicionado,
intencionalmente ou não, na gasolina). Esta diferenciação é feita por extração com heptano,
no qual o resíduo é solúvel, mas a goma não é. O método ASTM, citado anteriormente, para
determinação da goma atual de uma gasolina envolve aquecimento da amostra em um banho a
aproximadamente 155º C, por trinta minutos, com a corrente de ar tocando a superfície da
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amostra. A intenção do teste é interromper a formação de goma por uma evaporação rápida e
então determinar somente a goma presente inicialmente. O resultado da goma de uma
gasolina recém tratada deve ser bem próximo a zero; resultados elevados de goma indicam
que a preparação da gasolina deve ser reestudada. Uma gasolina tratada adequadamente, e
inibida por um antioxidante deve permanecer com baixo teor de goma por vários meses. O
teste da goma atual nos dá o valor da goma formada até o momento do ensaio, sem prever o
comportamento futuro. É, pois, de grande importância ter testes adicionais para prever o
comportamento da gasolina durante a estocagem, e tais testes são também fundamentais para
o uso de qualquer antioxidante. O conhecimento de diversas propriedades (número de
peróxidos, goma atual, goma acelerada, período de indução, presença de tiofenóis ou
polissulfetos de cobre) é essencial para que uma dada gasolina permaneça estável durante a
estocagem como também um conhecimento prévio de alguns dados sobre a obtenção da
gasolina.
O teste da goma acelerada requer que uma gasolina seja bastante resistente a oxidação
e nos dá uma noção do comportamento futuro desta gasolina. Neste teste, a gasolina é levada
à oxidação durante quatro horas, a 100º C e sob uma pressão de 100 psig. Para que o valor da
goma encontrada seja significativo é necessário que o período de indução da gasolina seja, no
mínimo, 60 minutos maior que o envelhecimento desta com o oxigênio. Isto se deve ao
crescimento rápido da formação de goma a partir de um tempo de envelhecimento igual a
80% do período de indução. Diversos testes mostraram que a variação na taxa de formação de
goma com a temperatura não é a mesma para todas as gasolinas, e em geral a gasolina
contendo menos que 8mg por 100mL (go ma acelerada de quatro horas) não forma quantidade
de goma durante seis meses.
4.7-Medidas de Estabilidade na Estocagem
Existem diferentes testes em laboratório que determinam à oxidação da gasolina.
Alguns são bastante extensos e inconvenientes para uma rotina de controle e, até hoje,
nenhum deles pode precisar a resistência à oxidação durante a estocagem, até mesmo porque
estas condições são extremamente variáveis.
Alguns tanques possuem teto fixo enquanto outros têm teto flutuante, o que reduz o
contato com o ar. As condições de temperatura também variam de acordo com a localização
geográfica bem como a natureza do combustível (alguns contêm altos níveis de olefinas).
Principais Testes de Estocagem (American Society For Testing Materials :
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4.7.1 - Método do Período de Indução (ASTM D525)
O período de indução pode ser usado como uma indicação da tendência da gasolina
automotiva, na sua forma acabada, produzir goma na estocagem sob condições de oxidação
acelerada.
Neste ensaio uma amostra de gasolina é oxidada em uma bomba inicialmente cheia a
uma temperatura de 15 a 25o C, com oxigênio a 690kPa (100psi) e aquecida a uma
temperatura entre 98 e 102o C. A pressão é lida em intervalos estabelecidos, ou registrada
continuamente até que o breakpoint (ponto da cuva pressão-tempo que é precedido de uma
queda de pressão de 14kPa (2psi) no mesmo intervalo de tempo) seja alcançado.
4.7.2-- Método da Goma Lavada e Não Lavada (ASTM D381)
Este ensaio é usado em gasolinas de aviação, turbinas de aeronave e motores à
gasolina. O objetivo principal deste método , quando aplicado à gasolina automotiva, é a
medição de produtos de oxidação formados na amostra antes ou durante as condições
comportamentais do procedimento do ensaio.
O verdadeiro significado deste método de ensaio para determinar a goma em gasolina
não está firmemente estabelecido. Provou-se que altos teores de goma podem formar
depósitos no sistema de indução e emperramento de válvula de admissão, e que na maioria
das vezes pode-se assumir que baixos teores de go ma acusará ausência de deficiência no
sistema de indução.
Já que muitas gasolinas automotivas são propositalmente misturadas com óleos
voláteis ou aditivos, a etapa de extração com n- heptano (goma lavada) é necessária para
remove- los do resíduo de evaporação, de modo que a goma possa ser determinada.
4.7.3-- Método da Goma Potencial (ASTM D873 Modificado)
Embora este ensaio seja específico para combustível de aviação, também pode ser
usado para motores à gasolina com algumas modificações. Uma amostra de ga solina é
submetida a uma atmosfera de oxigênio sob pressão, a 100o C, numa bomba de oxidação
conforme especificado no método ASTM D525, por um determinado período. Em seguida
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esta amostra é analisada quanto ao teor de goma total, por evaporação de todo o conteúdo, de
acordo com os princípios do método D381, seguido de pesagem.
Estudos realizados têm demonstrado que, com algumas modificações no método
ASTM D873, é possível obter-se resultados correlacionados com o teor de goma formada
durante a estocagem.
4.8-Cromatografia
Em meados de 1940 havia o CGS rudimentar; em 1941 Martin e Synge propôs o
CGL; 1952 houve a separação de ácidos orgânicos por CGL: primeiro cromatógrafo Martin e
James; 1955 surgiu o primeiro equipamento comercial Griffin & George; em 1956 teve o
detector por Densidade de Gás Martin e James; em 1958 surgiu o detectorpor ionização de
chama Mcwillin e Dewar e por captura de elétrons Lovolock e Lipsks e por fim 1960
surgiram as colunas capilares.
O conceito de “cromatografia” abrange uma diversidade de técnicas de análise e
separação, como a cromatografia líquido-sólido, líquido- líquido, cromatografia de troca
iônica e por permeação de gel Furniss, Hannaford, Smith,et alii,(1989). Essas técnicas são:
•
Cromatografia em papel (Cp);
•
Cromatografia em Camada Delgada (CCD);
•
Cromatografia por Adsorção;
•
Cromatografia por Troca Iônica (CTI);
•
Cromatografia por Exclusão (CE);
•
Cromatografia por Bioafinidade (CB);
•
Cromatografia Gasosa (CG).
A cromatografia gasosa é um procedimento físico utilizado para separar uma amostra
em seus componentes individuais, onde a base para esta separação é a distribuição da amostra
entre duas fases: uma fase estacionária e uma fase gasosa móvel. A fase móvel é denominada
de gás de arraste ou gás portador onde não interage com a amostra apenas a carrega através da
coluna, por isso é chamado gás inerte cuja finalidade é transportar as moléculas a serem
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separadas, através da coluna. A fase móvel deve ser pura isenta de impurezas que possam
degradar a fase estacionária.
A fase estacionária pode ser dividida em: Cromatografia gás- líquido (C.G.L) e
Cromatografia gás-sólido (C.G.S).
Na GGL são depositados sobre a superfície de: sólidos porosos inertes (colunas
empacotadas) ou de tubos finos de materiais inertes (colunas capilares). A fase estacionária
líquida pode ser poliglicóis; parafinas; poliésteres e silicones onde esse último é o mais
empregado em CG por cobrir ampla faixa de polaridade e propriedades químicas diversas.
Na cromatografia gás-sólido são depositados em colunas recheadas com material
finamente granulado (empacotadas) ou depositado sobre a superfície interna do tubo (capilar).
A fase estacionária ideal deve ser:
•
Seletiva: Deve interagir diferencialmente com os componentes da amostra.
•
Ampla faixa de temperaturas de uso: Maior flexibilidade na otimização da
separação.
•
Boa estabilidade química e térmica: Maior durabilidade da coluna, não reage com
componentes da amostra
•
Pouco viscosa: Colunas mais eficientes (menor resistência à transferência do analito
entre fases)
•
Disponível em elevado grau de pureza : Colunas reprodutíveis; ausência de picos
“fantasma” nos cromatogramas.
De uma forma geral o CG é aplicável para separação e análise de misturas cujos
constituintes tenham pontos de ebulição de até 300ºC e sejam termicame nte estáveis.
1. Classificação dos Métodos Cromatográficos (Lanças, 1993):
•
Quanto ao mecanismo de separação
•
Quanto à técnica empregada
•
Em relação ao tipo de fase utilizada
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4.8.1- Cromatografia em papel (Cp)
Separa
e
identifica
compostos
polares,
substâncias
hidrófilas
(antibióticos
hidrossolúveis, ácidos orgânicos e íons metálicos).
4.8.2- Cromatografia em Camada Delgada (CCD)
É de fácil compreensão e execução, separa em breve espaço de tempo, é versátil, e de
grande reprodutibilidade, com um baixo custo. Acompanhamento de reações de síntese e de
processos de purificações.
•
Processo de separação: Fenômeno da adsorção
•
Adsorventes: Sílica (SiO2), Alumina (Al2O3)
4.8.3- Cromatografia por Adsorção
Para ocorrer uma completa separação a fase móvel deve ser fracamente adsorvida pela
fase estacionária; não ser afetada quimicamente; possibilitar realmente o desenvolvimento de
uma corrida cromatográfica, ocasionado por um determinado grau de adsorção (forças
eletrostáticas de van der Waals). Existem também algumas desvantagens como:
•
Produz cauda (efeito de difusão),
•
Não apresenta separações totalmente reprodutíveis.
4.8.4- Cromatografia por Troca Iônica
A fase estacionária (fase ligada) é altamente carregada, com solutos com cargas de
sinais contrários seletivamente adsorvidos da fase móvel. A separação de materiais por
cromatografia por troca iônica está baseada na adsorção reversível e diferencial dos íons da
fase móvel pelo grupo trocador da matriz.
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Podem ser aplicados na deionização da água e alguns licores açucarados de frutas; na
análise de elementos, geralmente complexos, na análise de íons ou na sua eliminação
quando estes interferem na dosagem de uma determinada substância.
Na separação de metais usando resinas com matriz de poliestireno-divinilbenzeno; e
na separação de drogas e seus metabólicos.
4.8.5- Cromatografia por Exclusão
A cromatografia por exclusão tem como vantagens a simplicidade técnica e a
insensibilidade a solventes e temperaturas. A propriedade que distingue esta técnica de outros
tipos de cromatografia é que o recheio ou gel é constituído de macromoléculas que têm
ligações cruzadas, com afinidade pelos solventes, mas que nele são insolúveis.
Tipos de gel: Sephacryl, Sephadex ou Sepharose, entre outros.
Pode ser aplicado na separação e purificação de substâncias; na remoção de
substâncias de pequena massa molecular e na remoção de fenol de preparações de ácidos
Nucléicos. São usados para determinação de massa
molecular de polímeros naturais ou
sintéticos e na determinação de constantes de equilíbrio.
4.8.6- Cromatografia por Afinidade
A cromatografia por afinidade se baseia na técnica das propriedades biológicas ou
funcionais das espécies que interagem: a substância a ser separada e a fase estacionária.Tem
como princípio o isolamento seletivo de macromoléculas biológicas, através da utilização das
propriedades dessas substâncias de se unirem reversivelmente a ligantes específicos.
Basicamente, a CB envolve a preparação de uma fase estacionaria seletiva, por imobilização
covalente de ligantes específicos à matriz ou suporte sólido. As moléculas que não possuem
afinidade pelo ligante passam pela coluna sem serem ligadas, enquanto que as
macromoléculas capazes de se unirem a este são retidas.
Sua aplicação se dá na purificação de macro e pequenas moléculas.
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4.8.7- Cromatografia Gasosa (CG)
É um procedimento físico utilizado para separar uma amostra em seus componentes
individuais. A base para esta separação é a distribuição da amostra entre duas fases:
estacionária (cromatografia gás- líquido e cromatografia gás-sólido) e móvel (gás de arraste).
A teoria da cromatografia em fase gasosa dá ênfase a parâmetros como: a posição do
pico, retenção, eficiência e resolução, os quais podem ser considerados, do ponto de vista
prático, os fatores que governam o sucesso da separação cromatográfica. Os resultados da
cromatografia são expressos num cromatograma que é o registro gráfico da análise. Trata-se
de um pedaço de papel de um registrador gráfico, onde se indicam os compostos e o grau de
concentração em que se encontravam presentes em determinado tempo. Nesse estudo as
amostras de gasolina serão analisadas semanalmente por CG, para determinação da
quantidade de goma que poderá se formar durante o período de estocagem da mesma na
presença dos aditivos escolhidos.
Tem como vantagem a alta sensibilidade, utilização de pequenas quantidades da
amostra e por ser também uma técnica rápida. Como desvantagens é necessário que se prepare
a amostra para que não haja interferências durante a análise e contaminação da coluna
cromatográfica. Essa etapa de preparação é longa e complexa aumentando o tempo e custo da
análise. Não é uma técnica qualitativa eficiente; necessita de técnicas auxiliares para a segura
identificação das substâncias presentes na amostra. Pode ser Aplicado em:
• Análise ambiental Ú Controle da poluição do ar, água, solos, etc.
•
Indústrias química e farmacêutica Ú Desde a análise da matéria-prima até o
produto acabado.
•
Indústria alimentícia Ú Análise de alguns constituintes de alimentos e em conjunto
com a CCD estuda a adulteração, contaminação e decomposição de alimentos.
TSWEET (1903) estudou a separação de misturas de pigmentos vegetais em colunas
recheadas com adsorventes sólidos e solventes variados; o princípio básico de separação de
misturas por interação diferencial dos seus componentes entre uma FASE ESTACIONÁRIA
(líquido ou sólido) e uma FASE MÓVEL (líquido ou gás).
Em colunas cromatográficas (Figuras 3, 4, 5) são utilizados injetores para colocar a
amostra nas mesmas, para isso os dispositivos para injeção ( injetores ou vaporizadores)
devem prover meios de introdução instantânea da amostra na coluna cromatográfica. A
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temperatura do injetor deve ser suficientemente elevada para que a amostra vaporize-se
imediatamente, mas sem decomposição, a Tinj = 50ºC acima da temperatura de ebulição do
componente menos volátil. Quanto ao volume injetado depende do tipo de coluna e do estado
físico da amostra.
1 Colunas e injetor frio; válvula de
2 Colunas e injetor aquecido;
purga aberta (solvente é eliminado)
válvula de purga fechada
(constituintes de interesse
transferidos para coluna analítica)
Figura 5- Representação esquemática de recheios capilares de colunas cromatográficas
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Uns dos itens existentes em um equipamento de CG é o forno que deve ter
necessariamente as seguintes características:
•
Ampla faixa de temperatura de uso: Pelo menos de Tambiente até 400ºC.
Sistemas criogênicos (T < Tambiente ) podem ser necessários em casos especiais;
•
Temperatura independente dos demais módulos: Não deve ser afetado pela
temperatura do injetor e detector;
•
Temperatura uniforme em seu interior: Sistemas de ventilação interna muito
eficientes para manter a temperatura homogênea em todo forno;
•
Fácil acesso à coluna: A operação de troca de coluna pode ser freqüente;.
•
Aquecimento e resfriamento rápido : Importante tanto em análises de rotina e
durante o desenvolvimento de metodologias analíticas novas.
Os detectores existentes na coluna do cromatógrafo são disposit ivos que examinam
continuamente o material eluido, gerando sinal quando da passagem de substâncias que não
o gás de arraste. Os detectores mais importantes são:
•
Detector por condutividade térmica (DCT OU TCD): Variação da condutividade
térmica do gás de arraste;
•
Detector por ionização em chama(DIC OU FID): Íons gerados durante a queima
dos eluatos em uma chama de H2 + ar;
•
Detector por captura de elétrons(DCE OU ECD): Supressão de corrente causada
pela absorção de elétrons por eluatos altamente eletrofílicos;
Os métodos de análises qualitativas são aqueles que fornecem informações
qualitativas sobre os analitos eluídos, onde estes são:
•
Cromatografia Gasosa com Deteção Espectrométrica de Massas (CG-EM);
•
Cromatografia Gasosa com Deteção Espectrométrica por Emissão Atômica (CGEA);
•
Cromatografia Gasosa com Deteção Espectrométrica por Absorção no InfraVermelho (CG-EIV).
Na espectrometria de massas a amostra é fragmentada e ionizada em um padrão
característico da espécie química. Interface cromatógrafo – espectrômetro; conforme
apresentado nas Figuras 6 e 7.
Câmara
de Ionização
EM
C
G
Coluna
Capilar
Vácuo
Figura 6- Separador molecular: O gás de arraste
Figura 7- Interface Capilar Direta: Com
leve (He) difunde mais rapidamente que o analito e
colunas capilares a vazão baixa de gás de
tende a ser drenado para o vácuo.
arraste pode ser drenada pelo sistema de
vácuo.
A fragmentação iônica em CG-EM e o sistema de controle e aquisição de dados
possuem as seguintes funções:
•
Gerencia e monitora o funcionamento dos módulos de CG e EM;
•
Coleta e arquiva espectros de massa em intervalos regulares de tempo e constroi o
cromatograma.;
•
Após a corrida, compara espectros coletados com bases de dados para identificação
dos eluatos.
Através da Figura 8 é possível observar todos os componentes de suas respctivas
funções em um cromatógrafo gasoso.
Figura 8- Representação esquemática de um CG
1. Cromatógrafo Gasoso
2. Alimentação de Gás de Suporte do Plasma (He)
3. Linha de Transferência (acoplamento CG - DEA)
4. Cavidade Ressonante (geração do plasma)
5. Lente de Focalização
6. Monocromador / Policromador
7. Detector de Luz (fotomultiplicadora / diode array)
8. Amplificação / Digitalização de Sinal
9. Computador
Capítulo 5
ESTADO DA ARTE
5- Estado da arte
Trabalhos recentes, de Godoy e colaboradores (1987), mostraram ser possível
analisar diretamente extratos brutos de plantas por cromatografia gasosa de alta resolução
(CGAR) e cromatografia gasosa de alta resolução acoplada à espectrometria de massas
(CGAR-EM), metodologia esta que permite análise de amostras contendo substâncias de
baixa e média polaridade e baixo ponto de ebulição.
A cromatografia gasosa de alta resolução é hoje, a técnica analítica mais usada no
mundo (McNair, 1997). Estudos reportam que, em 1995, o mercado mundial de sistemas
para cromatografia gasosa ficou em torno de 1 bilhão de dólares, com estimativas de
crescimento de 3-4% ao ano, sendo 35% em software e 65% em hardware. Esta enorme
utilização da técnica está diretamente ligada aos benefícios que a cromatografia gasosa
proporciona.
O primeiro relato da utilização da cromatografia foi em 1905 por Ramsey (1905), na
separação de misturas de gases e vapores. Este experimento usava adsorção seletiva e
desorção de adsorventes sólidos como carvão ativo.
No ano seguinte, o termo “cromatografia” foi atribuído ao botânico russo Michael
Semenovich Tswett, que descreveu suas experiências na separação de componentes de
extratos de folhas e gema de ovo, onde utilizou colunas recheadas com vários sólidos,
finamente divididos, e arrastou os componentes com éter de petróleo (Tsweet, 1906).
A cromatografia não foi muito utilizada, até a década de 40, quando foi redescoberta
com o trabalho de Izmailov e Schraiber em cromatografia de camada fina (CCF). Mais
tarde, em 1958, a técnica foi refinada por Stahl. Em 1941, Martin e Synge publicaram um
trabalho no qual descreveram a cromatografia por partição (cromatografia líquido-líquido),
aplicaram o conceito de altura equivalente a um prato teórico à cromatografia e
anteciparam o surgimento de duas cromatografias: a gasosa e a líquida de alta eficiência.
Em 1952, Martin e James publicaram o primeiro trabalho em cromatografia gasosa,
apresentando a teoria de partição no sistema gás- líquido, demostrando também algumas
relações matemáticas entre eficiência e os parâmetros cromatográficos.
Entre os anos de 1952 e 1960, a cromatografia gasosa se tornou uma técnica
analítica sofisticada. Pretorius e colaboradores e McWilliam e Dewar desenvolveram o
detector por ionização em chama (FID) aumentando a sensibilidade do método
cromatográfico. Neste período, Golay (1958) introduziu as colunas capilares e os poderes
analíticos da cromatografia gasosa foram ampliados, desenvolvendo-se a chamada
cromatografia gasosa de alta resolução (CGAR).
No Brasil, a CGAR teve início em 1984, quando Cardoso e colaboradores(1984)
adaptaram o cromatógrafo Perkin-Elmer modelo 900 modificando o injetor e a posição do
detector.
Trabalhos vêm sendo realizados de modo a melhorar os parâmetros relacionados
com a CGAR, estudos com fases estacionárias (tipo e espessura de filme, diâmetro interno
da coluna), modo de injeção, velocidade ótima do gás de arraste, comprimento e
temperatura da coluna, podendo ser encontrados nos periódicos da área: Journal of High
Resolution
Chromatography
Chromatography
and
Gas
&
Chromatographic
Chromatography,
Communications,
Journal
of
Liquid
Chromatography,
Chromatographia, Journal of Chromatographic Science e Analitical Chemistry, assim
como na literatura mais geral.
CG é uma técnica que vem sendo amplamente empregada em alguns setores na
indústria petroquímica. Pavon et. al (2004) reportou, recentemente, o uso dessa técnica para
determinaçção do composto Metil Tert-Butil Éter (MTBE (aditivo utilizado para aumentar
a octanagem na gasolina)) em diferentes amostras de gasolina.
Sandercock et al (2004) comparou perfil cromatográfico da amostra de gasolina
com alto ponto de ebulição, obtida de nove refinarias diferentes da Europa. Potter usou
Análise de Componente Principal (PCA) para explorar quantos grupos isoméricos
diferentes poderia ser usado para comparar um número baixo de amostra de gasolina
evaporada e não-evaporada. Recentemente relatou-se uma distinção de 35 amostras nãoevaporada dentro de 32 únicos grupos usando dados de perfil C0 - para C2 naftaleno obtido
da GC-MS com monitoramento do íon selecionado(SIM). A 1º etapa desse trabalho foi a
ampliação do método para 35 amostra da gasolina em cinco níveis de evaporação (0, 25,
50, 75, 90%) em ordem para avaliar a habilidade do método para diferenciar entre as
diferentes amostras de gasolina.
Para a determinação da composição e análise da gasolina aplicou-se cromatografia
líquida de alta performance, com detector de raio ultravioleta e detector de índice de
refração. Em geral, o princípio destes métodos envolve a separação da gasolina em coluna
HPLC dentro de três grupos, compostos saturados, alquenos e compostos aromáticos. Os
principais componentes da gasolina são n-alcanos, principalmente isoalcanos, hidrocarbono
cíclico (Naftenos), alquenos, hidrocarbonos monoaromáticos alquilado com pequena fração
de hidrocarbonos aromáticos biciclico, oxigenados como etanol, metanol, MTBE e ETBE.
Para determinar o grupo de composição da gasolina, usou princípios de vários métodos
analíticos, o mais comum embora de baixa precisão é o da adsorção com indicador
fluorescente (ASTM D1319) que pode substituir cromatografia líquida. Podia ser usado
também Cromatografia Gasosa Multinacionais (ASTM D5443) ou método reformulador
prEN (14517) bem como fluido supercritical cromatográfico (ASTM D 6550), a GC é
aplicado para determinar o benzeno, tolueno e xileno (BTX) e C 9 + hidrocarbonetos
aromáticos (ASTM D5580) presente na gasolina. Espectro de Infra-vermelho e MID-IR
Fourier são também métodos para analisar a gasolina.(Kaminski et. Al, 2004)
Soják et al (2004) usou GC-MS para medir o índice de retenção Kóvatsde em todos
93 octenos acíclicos no polidimetilsiloxano e escaleno. Fundamentalmente, no fluido
catalítico craqueado (FCC) da gasolina todos 59 Cs-C 7 alquenos acíclicos foram
determinados em diferentes níveis de concentração através do GC -MS. Os dados de
retenção obtidos foram correlatados com estrutura molecular do octeno acíclico.
O uso do GC -FID (flame ionization detection) nos diversos projetos vem crescendo
passo a passo, com essa técnica foi possível determinar o MTBE em amostras de água
através da microextração de solvente HEADSPACE (HSME). Uma aplicação das
condições desenvolvidas usando GC -(FID Flame ionization detection) foi feita através da
gasolina normal, Super Euro, Super Premium, Optimax na área de Frankfurt /Main, na
Alemanha. A gasolina que contém a maior percentagem do MTBE é a Optimax com
11,9%(w/w). Além do método da cromatografia gasosa estão também a cromatografia
líquida com alta realização(HPLC), ressonância magnética nuclear(NMR) e transformação
de Fourier Infra-vermelho(FTIR). O método GC requer um sistema de colunas simples,
dupla e de múltiplas colunas, extração de oxigênio com água ou etilenoglicol. Achten &
Puttmann, (2001).
Através da GC-MS caracterizou também o etanol anidro usado no Brasil com
combustível misturado à gasolina. O principal composto da extração foi identificado por
meio de espectro, dados da biblioteca do equipamento. O produto foi então fracionado
usando um líquido da coluna cromatográfica cheia de sílica gel e a elução procedida foi
levada com n-hexano, n-benzeno hexano e diclorometano. Vilar et. Al, (2003)
Capítulo 6
METODOLOGIA
EXPERIMENTAL
6-Metodologia Experimental
Inicialmente, foi realizada uma amostragem na Refinaria Presidente Bernardes de
Cubatão (bRPBC) com os novos antioxidantes, derivados do cardanol hidrogenado,
sintetizados no Laboratório Tecnológico de Tensoativos (LTT) da UFRN e dois
antioxidantes comerciais: DBPC (Di-ter-butil-p-cresol) e Para- fenilenodiamina.
A nafta foi coletada na saída da unidade industrial em frascos já contendo soluções
com os aditivos antioxidantes. Foi adaptado um desumidificador para reter a água
remanescente de outras etapas durante o craqueamento catalítico com o propósito de
aumentar a performance antioxidante dos compostos aromáticos, uma vez que estes
possuem grande afinidade por água.
Depois de coletadas todas as amostras de nafta aditivada , o material foi submetido a
estocagem. As amostras permaneceram em estufa apropriada por volta de 44ºC durante 6
meses. Semanalmente, foram retiradas todas as amostras de nafta e analisadas no Banho de
Goma. Esse equipamento averigua o teor de goma formado durante o período de
estocagem, ou seja, este simula o motor de um carro. Uma vez concluída esta etapa, as
amostras foram analisadas no cromatógrafo (equipamento Varian-CG 3800) através de
injeção automática.
No método construído para análise de naftas tem como injeção padrão em coluna
uma penetração da seringa até 90% do interior do vial. Os solventes utilizados para limpar a
seringa, neste caso, são: etanol, para solubilizar toda impureza, acetona, para limpar
totalmente e o heptano, solvente grau espectroscópico.
A injeção da amostra acontece à temperatura de 220ºC e o tempo total de análise
durante é de quarenta e oito minutos. A temperatura inicial do forno (30o C) permanece oito
minutos em isoterma passando a 50ºC à taxa de 10ºC/min. Em seguida, o forno vai à 120ºC
(taxa de 5ºC/min) totalizando vinte e quatro minutos de análise. Na última etapa, a
temperatura da coluna passa à 220ºC (taxa de 10ºC/min) durante três minutos, finalizando a
análise em trinta e sete minutos.
O detector utilizado para queima dos picos eluídos, neste caso, foi FID (Flame
Ionization Detector)- Detector por Ionização de Chama, adequado para análise de
hidrocarbonetos.
A leitura dentro da coluna de absorção ocorre da seguinte forma:
Os componentes da amostra são seletivamente retardados pela fase estacionária.
Deste modo, é estabelecida uma série de equilíbrios dos componentes em ambas fases,
móvel e estacionária. O equilíbrio formado, dura pouco tempo, já que mais gás de arraste
chega neste ponto da coluna e o equilíbrio entre duas fases. Então o componente é
removido completamente daquela porção da fase estacionária. Para atingir o equilíbrio,
moléculas do componente deixam a fase gasosa dissolvendo na fase estacionária líquida até
que o equilíbrio seja alcançado. Entretanto nesta hora a fase móvel gasosa puxará
novamente os componentes, e o equilíbrio será novamente destruído, moléculas deixarão a
fase líquida, e todo o processo será repetido muitas vezes.
Assim, os componentes da amostra movem-se na coluna numa velocidade
determinada por vários fatores, mas principalmente pela força de retenção, que vai
depender da solubilidade na fase estacionária e da volatilidade para a fase móvel. Deste
modo, os diferentes componentes da amostra saem da coluna em diferentes tempos,
dependendo se eles são mais ou menos retidos na fase estacionária, e conseqüentemente são
separados entre si. Os outros fatores que podem influenciar na separação são a adsorção
pelo suporte sólido, mesmo que ele seja completamente envolvido pela fase líquida e seja
inerte. Os componentes da amostra, já separados na coluna, entram no detector onde são
individualmente detectados. Um registrador capta os sinais do detector para cada
componente, produzindo um gráfico, conhecido como cromatograma, onde os componentes
separados aparecem como uma sucessão de picos sobre uma linha base.
As mesmas amostra foram submetidas à medidas de análise de cor (ASTM),
utilizando um Tintômetro (Lovibond PFX-90) com intervalo de comprimento de onda que
abrange de 420 à 710nm, com iluminante C e 2 grau de observador padrão. A leitura das
amostras foram efetuadas em uma cubeta de caminhos ópticos de 33mm.
Capítulo 7
RESULTADOS E DISCUSSÃO
7- Resultados e Discussão
Neste trabalho foi feita à análise do antioxidante AOC1 (Figura 9) através da
cromatografia gasosa, a Figura 10 mostra a comparação dos resultados da gasolina antes da
estocagem e na primeira semana após a estocagem. A Figura 11 mostra a comparação da
primeira e segunda semana após a estocagem.
H
OH
CH2 CH2
CH 3CH2
C15H25-31
Figura 9- Estrutura química do derivado experimental AOC1
Figura 10- Cromatogramas obtidos antes e na primeira semana de estocagem
Figura 11- Cromatogramas obtidos nas primeira e segunda semana de estocagem
Ao analisar a Figura-10 observa-se que há formação de goma na primeira semana de
estocagem. Isto pode ser observado através das frações mais leves de nafta craqueada, picos
com tempos de retenção até 5 minutos- Figura 9 antes da estocagem, que estão inexistentes
na Figura 10.
Na Figura –11, observou-se apenas alguns picos mais intensos que outros; que pode
ser melhor evidenciado na Figura 12, cujo relatório gerado (vide Anexo) mostra todos os
picos existentes nos cromatogramas das Figuras- 10 e 11, mostra também o tempo de
retenção e percentual dos picos mais intensos.
A região delimitada apresentada na Figura 12 é característica de olefinas, composto
que inicia a formação de goma na gasolina através de radicais livres facilmente formados
por deficiência eletrônica. As gomas são formadas, inicialmente, pela ligação entre os
radicais formados e conseqüentemente, formam dímeros e compostos poliméricos, cujas
reações são catalisadas por aumento de temperatura e presença de oxigênio atmosférico.
Na reação de formação de goma, o oxigênio “ataca” a ligação dupla da cadeia
insaturada de componentes presentes na gasolina, formando um composto iônico, que por
sua vez reage com outros hidrocarbonetos, num processo que ocorre em cadeia formando
um composto polimérico como mostra a Figura 13. A goma pode apresentar-se como um
material resinoso sólido ou semi-sólido que, pelo aquecimento, pode se converter em um
espécie de verniz.
Figura 12- Sobreposição de cromatogramas obtidos nas primeira e segunda semana de
estocagem
O2
O-O
O-O
Figura 13- Esquematização da reação de formação de goma
A oxidação que ocorre no tanque de um veículo é a mesma em qualquer tanque de
estocagem, com a formação de filtros de blocos, depósitos e gomas em várias partes do
sistema de admissão combustível. Observou-se também que veículos em movimento
agitam o conteúdo de combustível contido no tanque, que pode conter traços de metais, e
juntamente com o ar existente aumentam a probabilidade de oxidação.
Capítulo 8
Conclusões
8- Conclusão
Nesse projeto foi possível concluir que, com o passar do temp o há a oxidação nos
tanques dos automóveis, devido as olefinas existentes na gasolina que por sua vez é
composta de radicais livres. Chegou a essa conclusão após estocar a gaso lina a uma
temperatura de 43ºC e fazer um estudo da mesma, através da cromatografia gasosa.
Observou-se que estocada a gasolina, a formação de goma ocorre imediatamente
após a primeira semana, processo esse semelhante ao tanque do veículo, devido a elevada
temperatura e o contato com ar atmosférico.
Essa conclusão só foi possível com auxílio da técnica da cromatografia gasosa, onde
esta é o principal meio para acompanhar a formação de depósitos, inclusive gomas, durante
o processo de oxidação ou envelhecimento da gasolina.
Capítulo 9
Bibliografia
9- Bibliografia
ACHTEN, C; PUTTMANN, W. Method for determination of methyl tert-butil ether in
gasoline by gas chromatography. Journal of chromatography A ,910, 377-383. 2001
CARDOSO, J. N.; FURTADO, E. G Journal of Chromatography Science 22, 87, 1984.
CEPETRO – Centro de Estudos do Petróleo. 2001
Disponível em : < www.cepetro.unicamp.br/petroleo/gasolina.html.>
CHEVRON - Gasoline Refinig Testing. 2002
Disponível em : < www.chevron.com/prodserv/fuels/bulletin/motorgas/ch3.shtml.>
Acesso em: 18 jan. 2002.
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Capítulo 10
Anexos
10- Anexo
Anexo 2
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Química
Relatório de Estágio Supervisionado
Empresa:
Gu a r a r ap e s C o n f e c ç õ es S . A
Acompanhamento de Produção na Cadeia Têxtil.
Al u n a
Ana C laudia Gonçal o
Orientador:
Profa Dra. Márcia M. L.Duarte
Supervisores de Estágio:
Eng. Química Clélia Elione F. Carvalho
Administrador Eugênio Pacelli Nunes de Carvalho
Ana Claudia Gonçalo
Relatório de Estágio Supervisionado
Relatório
apresentado
junto
ao
Departamento de Engenharia Química da
UFRN como requisito para obtenção do
conceito na disciplina DEQ0330–Estágio
Supervisionado, visando a conclusão do curso
de graduação em Engenharia Química.
Natal/RN
Julho de 2005
Agradecimentos
Agradeço especialmente a Deus pela dádiva da vida, por desfrutar todos dias do
amanhecer, da saúde e da sua presença ao meu lado.
Agradeço aos meus familiares, pela força e compreensão durante toda minha caminhada.
Aos meus mestres, deixo minha gratidão pelos ensinamentos dados durante o período
acadêmico, e pelas lições vidas que levarei comigo sempre.
Deixo meu agradecimento eterno a Engºa Clélia Elione e ao Gerente de Produção
Eugênio Pacelli, pela orientação dada durante o estágio, passando-me os conhecimentos
necessários para o entendimento do processo têxtil, despertando assim meu interesse pelo
aperfeiçoamento. Agradeço a empresa Guararapes Confecção pela oportunidade da realização do
meu estágio e a todos que fazem parte da mesma, pela colaboração e incentivo, agradecendo
especialmente a todos do laboratório por toda ajuda oferecida.
Agradeço a Dra. Márcia M. Duarte pela orientação e dedicação no desenvolvimento deste
trabalho.
Agradeço especialmente a família Beltrame, pela compreensão das minhas ansiedades e
pela colaboração durante meu estágio.
As minhas grandes amigas, Priscila, Érika, Luciana, Janaína, Candice, Michelle, Williane,
Claudinha, Kaline, fica a minha gratidão pelo companheirismo e pelo prazer de tê- las como
amigas.
À professora Dra. Tereza Neuma e ao Dr. Afonso Avelino, o meu agradecimento pelo
constante incentivo, orientação e amizade conquistada nesse período acadêmico. Agradeço a toda
família LTT pela amizade, carinho e valiosas colaborações nos últimos 3 anos.
Enfim agradeço a todos que de forma direita ou indiretamente colaboraram para a
finalização deste trabalho.
SUMÁRIO
1- Introdução.................................................................................................................................2
2- A Empresa ................................................................................................................................4
2.1- Histórico
4
3- Fundamentação Teórica ...........................................................................................................7
3.1- As fibras têxteis e suas classificações
7
3.2- Corantes ......................................................................................................................... 11
3.3- Produtos Auxiliares ....................................................................................................... 16
3.4- Fio .................................................................................................................................. 20
4- SETORES DA INDÚSTRIA TÊXTIL ..................................................................................24
4.1- ALMOXAFIRADO ....................................................................................................... 24
4.2- Planejamento Controle de Produção ............................................................................. 24
4.3-Departamento de Desenvolvimento de Malha ............................................................... 25
4.4- Malharia ......................................................................................................................... 27
4.4.1- Malharia Circular ..............................................................................................27
4.4.2- Malharia Retilínea .............................................................................................28
4.4.3- Malharia Kettensthull ........................................................................................28
4.4.4- Malharia Tricô ...................................................................................................28
4.4.5- Bordado .............................................................................................................28
4.5- Mezanino ....................................................................................................................... 30
4.6- Laboratório .................................................................................................................... 30
4.7- Tinturaria ....................................................................................................................... 34
4.7.1- Enfraldadora ......................................................................................................34
4.7.2- Mercerização .....................................................................................................35
4. 7.3- Tingimento .......................................................................................................37
4.7.4- Hidro-extrator....................................................................................................40
4.7.5- Secagem.............................................................................................................41
4.7.6- Amaciamento e Revisão de Golas e Punhos .....................................................43
4.7.7- Abridor ..............................................................................................................43
4.7.8- Rama..................................................................................................................43
4.8- Beneficiamento de Fio ................................................................................................... 49
5- ATIVIDADES REALIZADAS..............................................................................................54
5.1- Acompanhamento do Óleo na Malha............................................................................ 54
6- CONCLUSÕES GERAIS ......................................................................................................63
7 – BIBLIOGRAFIA ..................................................................................................................21
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Tipos de fibras ................................................................................................................ 8
Figura 2 – Molécula Estrutural da Celulose .................................................................................... 9
Figura 3 – Molécula Estrutural do Poliéster .................................................................................. 10
Figura 4 – Reação para obtenção da Poliamida ............................................................................. 10
Figura 5 – Corante Disperso .......................................................................................................... 14
Figura 6 – Corante Sulforoso......................................................................................................... 15
Figura 7 – Corante Indigoide......................................................................................................... 15
Figura 8 – Estrutura do Corante Ácido .......................................................................................... 16
Figura 9 - Estrutura do tensoativo ................................................................................................. 17
Figura 10 – Fluxograma da fiação penteado.................................................................................. 22
Figura 11 – Fluxograma do PCP ................................................................................................... 25
Figura 12 – Fluxograma do DEMA............................................................................................... 26
Figura 13 - Enfraldadora................................................................................................................ 35
Figura 14 - Mercerizadeira ............................................................................................................ 37
Figura 15 - Econ-Flow ................................................................................................................... 40
Figura 16 – Hidro – Extrator ......................................................................................................... 41
Figura 17 – Secador ....................................................................................................................... 42
Figura 18 – Abridor de Malha Circular ......................................................................................... 43
Figura 19 – RAMA (frente)........................................................................................................... 46
Figura 20 – RAMA (lado) ............................................................................................................. 46
Figura 21 – Fluxograma de tinturaria de malha ............................................................................. 48
Figura 22 – Fluxograma da Tinturaria do Fio ............................................................................... 51
Figura 23 – Suporte para tingimento de fio ................................................................................... 52
Figura 24 – Econ – Flow do fio ..................................................................................................... 52
LISTA DE TABELAS
Tabela 1– Característica do banho de remoção do óleo ................................................................ 59
Tabela 2– Resultados obtidos no testes da remoção do óleo......................................................... 59
Capítulo I
INTRODUÇÃO
Relatório de Estágio
2
1- Introdução
Neste trabalho são apresentadas as atividades acompanhadas e desenvolvidas, durante o
estágio supervisionado da aluna Ana Claudia Gonçalo, no período de 01 de Abril a 30 de Junho
de 2005 na Empresa Guararapes Confecção S.A.
O foco das atividades consistiu: no acompanhamento do tecimento da malha, da
preparação da mesma e do processo de beneficiamento e acabamento da malha e do fio.
O estágio foi supervisionado pela Engenheira Química Clélia Elione F. Carvalho e pelo
Administrador de produção Eugênio Pacelli Nunes do Rêgo, ambos da Guararapes Confecção, e
orientado pela Profa. Dra. Márcia M. Lima Duarte professora do Departamento de Engenharia
Química da UFRN, com uma carga horária de 520 horas.
A disciplina de estágio supervisionado visa aumentar o vínculo entre empresa - aluno universidade, como também preparar o aluno para enfrentar o mercado de trabalho. Durante o
estágio o aluno pode expor seus conhecimentos adquiridos durante o período acadêmico, adquirir
conhecimentos e experiência não só no trabalho como também de vida participando do dia-dia da
empresa.
Gonçalo, Ana Claudia.
DEQ/UFRN/2005.
Capítulo II
A EMPRESA
Relatório de Estágio
4
2- A Empresa
2.1- Histórico
A Guararapes Confecção existe desde de 1947, sendo Nevaldo Rocha seu grande
fundador. A Capital, como era conhecida a Guararapes há 58 anos atrás, foi a primeira loja de
roupas em Natal (RN), época que estava iniciando o mercado têxtil do Nordeste. À medida que o
mercado foi crescendo, seu Nevaldo Rocha foi investindo em unidades industriais e em pontos de
vendas. Em 1979, um dos seus investimentos foi a compra da cadeia de lojas Riachuelo,
responsável pelo maior crescimento do grupo atualmente. Desde o início, o objetivo do Grupo
Guararapes era comercializar produtos de excelente qualidade a preços baixos - objetivo
inalterado até os dias de hoje.
A Guararapes Confecção S.A tem uma unidade em Fortaleza, que produz confecção em
tecido plano (jeans e camisaria), tem quatro fábricas em Extremoz/Natal (RN) responsáveis pela
produção da malharia do grupo e uma parte da camisaria; além das lojas Riachuelo. Seu mais
novo investimento foi, o Shopping Midway Mall, em Natal.
Hoje, o Grupo Guararapes é exemplo de estabilidade e solidez no mercado. São mais de
6.000 funcionários trabalhando em período integral. O resultado é a produção de 200.000 peças
por dia, que podem ser encontradas em mais de 10 000 lojas multimarcas distribuídas pelo
Brasil.A
Pode-se destacar as seguintes datas como marcantes para o grupo Guararapes:
§
1947 Inauguração da loja A Capital em Natal (RN);
§
1951 Início das atividades de uma pequena confecção em Recife;
§
1959 Inauguração da primeira fábrica em Natal (RN), com área construída de 2.700 m²;
§
1970 Abertura do capital da empresa;
§
1976 Construção das fábricas de Fortaleza (CE), hoje com 60.000 m² e Mossoró (RN),
com 9.800 m² de área construída. Criação da cadeia de lojas Super G;
§
1979 Inauguração da Guararapes Têxtil (Natal), com 40.000 m² de área construída e
compra das cadeias de lojas Riachuelo e Wolens;
Gonçalo, Ana Claudia.
DEQ/UFRN/2005.
Relatório de Estágio
5
§
1982 Criação da marca Pool;
§
1983 Incorporação das lojas Seta e Wolens pela Riachuelo;
§
1993 Modernização e reestruturação do grupo, após concordata;
§
1997 Transferência e ampliação da unidade fabril da capital (Natal) para o distrito
industrial de Extremoz (RN), hoje com área construída de 150.000 m²;
§
2000 Inauguração do Centro de Distribuição de Extremoz/Natal (RN), com 55 000 m²;
§
2002 Inauguração do Centro de Distribuição de Guarulhos (SP), com 86 000 m²;
§
2005 Inauguração do Shopping Midway Mall, em Natal.
Gonçalo, Ana Claudia.
DEQ/UFRN/2005.
Capítulo III
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
3- Fundamentação Teórica
O homem confeccionava artigos de algodão desde séculos passados. Civilizações antigas
como Grécia, Egito e Roma tinham a fabricação de vestimentas associadas a sua cultura; sendo
sua produção bastante incipiente por se tratar de trabalhos manuais extremamente artesanais.
Com a revolução industrial, com advento do tear mecânico, a produção dos materiais têxteis
tomou maiores proporções, difundindo-se rapidamente pelas nações e tornando-se, assim, um elo
de desenvolvimento e riqueza.
Várias mudanças ocorreram nesse período na Europa, tais como descobertas de novos
mercados, novas tecnologias e novos equipamentos que vieram satisfazer a nova realidade. O
desenvolvimento de novas fibras têxteis, equipamentos eficientes e automatizados, novos
produtos químicos e corantes vem influenciando o crescimento da indústria têxtil no mundo.
Hoje tem-se a certeza que o parque têxtil está em seu período de ascensão em que todo o dia
surge novidade, permitindo assim, que se torne uma área em constante evolução.
3.1- As fibras têxteis e suas classificações
As fibras são elementos filiformes caracterizadas pela flexibilidade, finura e grande
comprimento, em relação a sua dimensão transversal máxima. Essas características são obtidas
através de operações de transformação industrial como: Cardação, penteação, fiação, tecelagem
dentre outras. Existem fibras contínua e descontínua,sendo que as descontínuas têm comprimento
limitado, enquanto as contínuas têm um comprimento muito grande que é limitado por razões
técnicas. As fibras têxteis podem ter várias origens como, por exemplo: as naturais e as não
naturais.
As naturais são produzidas pela natureza, as não-naturais são produzidas por processo
industriais, sendo ora produzidas a partir de polímeros naturais, transformados por ação de
reagentes químicos (fibras regeneradas ou artificiais), ora por polímeros obtidos por síntese
química (fibras sintéticas).
A fibra têxtil mais utilizada é a do algodão (CO), com mais de 50 % em uso. O Brasil
principalmente o Nordeste, destaca-se pela alta produção de fios de algodão, que tem excelente
absorção, é agradável ao uso e tem preços acessíveis. A fibra de poliéster (PES) é a segunda
mais usada, devido ao custo e a facilidade de mistura com outras fibras com a finalidade
de obter produtos com características específicas.
A(
Figura 1) apresenta a classificação das fibras e seus diversos tipos.
Naturais
Animal
Seda
Vegetal
Lã
Rami
Algodão
Não Naturais
Mineral
Amianto
Artificiais ou
Reagentes
Viscose
Acetato
Sintéticos
Acrílico
Poliamida
Linho
Poliéster
Elastano
Figura 1 – Tipos de fibras
O algodão é uma fibra unicelular, proveniente da semente do algodoeiro Gossypium,
sendo constituído basicamente de celulose, ceras naturais e proteínas. O grande número de grupos
de hidroxilas da celulose propicia uma grande capacidade de absorver água. O algodão é recebido
em forma de fardos e depois de abertos segue para o batedor, onde ocorre a limpeza e a
desagregação das fibras, podendo ocorrer também mistura de fibras. A celulose é um polímero
misto com moléculas assimétricas, dentro das fibras as macromoléculas estão arranjadas ao longo
do eixo principal. A fibra de algodão se mostra como uma fita torcida sobre si mesma,
apresentando um canal oco chamado lúmen e essas torções são chamadas de circunvoluções.
As ceras no algodão estão localizadas na superfície da fibra e agem como lubrificante
fornecendo hidrofobicidade às fibras.
Os óleos e ceras são óleos graxos saponificáveis e insaponificáveis, ácidos graxos livres e
sabões. O azoto deriva do protoplasma da célula viva, assim como as proteínas degradadas e a
matéria corante natural. A matéria mineral é formada por compostos de potássio, cálcio,
magnésio e óxido de alumínio e ferro. As impurezas presentes na fibra são removidas por
lavagem e branquecimento antes da tinturaria e do acabamento.
A composição aproximada do algodão é :
•
Celulose.....................................................85,5%
•
Óleos e ceras.............................................0,5%
•
Proteínas, protoses e matéria corante........5%
•
Minerais......................................................1%
•
Água............................................................8%
A estrutura química da celulose está apresentada na Figura 2:
H OH
H
O
OHH
H O
H
CH2H
CH2OH
H
H O
O
H OH
H
OHH
O
OHH
H
OH
H
HO
H
OCH2OH
10,3A°
Figura 2 – Molécula Estrutural da Celulose
As fibras químicas foram desenvolvidas inicialmente com o objetivo de copiar e melhorar
as características e propriedades das fibras naturais. Nenhuma fibra isoladamente seja química ou
natural, preenche todas as necessidades da indústria têxtil, no entanto, a mistura de fibras
químicas com fibras naturais, notadamente o algodão, trouxe ao tecido melhor desempenho,
resistência, durabilidade e apresentação. As fibras químicas seguem o mesmo processo de
produção, por extrusão, pressionando a resina, em forma pastosa, através de furos finíssimos
numa peça chamada fieira. Os filamentos que saem desses furos são imediatamente solidificados.
Durante a fiação da fibra sintética, ocorre o atrito das fibras entre si ou com outros materiais que
geram cargas elétricas superficiais. Essas cargas acarretam a repulsão entre as fibras e provocam
a expulsão das fibrilas em forma de pó. Por isso, são aspergidos sobre as fibras sintéticas ou óleos
lubrificantes, que podem ser óleos minerais com emulsionantes, ou óleos vegetais etoxilados.
O poliéster é uma fibra química constituída de polímeros sintéticos, que são preparados
através de reação de condensação. As unidades monométricas são unidas através de eliminação
intermoleculares de pequenas moléculas, como água ou álcoois. Pode-se obter o polímero
(tereftálico de etileno) por estereficação direta catalisada do etileno glicol e do ácido tereftatico,
sendo o polímero produzido de baixo peso molecular. A Figura 3 apresente a título de ilustração,
a molécula estrutural do poliéster:
O
HOCH2CH2 OH
+
ETILENO GLICOL
O
HO C
O
C OH
O
HO C
ÁC. TEREFTÁLICO
C OCH 2CH 2OH
+
H2 O
POLIÉSTER
Figura 3 – Molécula Estrutural do Poliéster
O Ácido Tereftálico é a matéria prima importante para obtenção desse tipo de polímero.
A poliamida é fabricada a partir da reação de ácido adípico e da hexametilenodiamina,
que são dissolvidos no metanol. A solução é aquecida tornando um composto muito estável,
conhecido por sal nylon, que é solúvel na água. Pode-se representar a reação de obtenção da
poliamida pela Figura 4:
O
NH2 (CH 2)6NH2
O
+ nOHC(CH2 )6COH
HEXAMETILENO ÁCIDO ADÍPICO
DIAMINA
R
O
O
NH(CH2 )6NH C
(CH2)2 C
OH
+ (n-1) H2O
p
POLIAMIDA
Figura 4 – Reação para obtenção da Poliamida
O acrílico é obtido através da polimerização da acrilonitrila em emulsão aquosa,
utilizando peróxido como catalisador. Embora sendo menos consumida dentre as fibras químicas
têxteis, o acrílico por suas características, ocupa espaço próprio como substituto da lã.
As fibras artificiais são produzidas a partir da celulose e as principais matérias primas
usadas são o linter de algodão e a polpa de madeira. O raiom viscose é produzido a partir da
celulose regenerada, pelo processo do xantato. Os fios e as fibras de viscose são semelhantes ao
algodão em termos de adsorção de umidade e resistência à tração, apresentando toque suave e
macio e um caimento comparável ao do algodão. O raiom acetato segue o mesmo processo de
produção da viscose, através da reação com anidrido acético glacial e ácido sulfúrico como
catalisador, obtendo-se o triacetato de celulose. Comparando a vicose e o acetato, este último é
menos higroscópico, com menor inchamento em água, caracterizado por alta elasticidade e baixa
densidade, mas sua resistência à abrasão é menor do que a fibra de viscose. Apesar do acetato ter
características similares a da viscose, o uso de acetato em artigos têxteis é reduzido por não reagir
bem aos processos de tingimentos, exigindo assim técnicas especiais.
As fibras elastoméricas são macromoléculas cuja cadeia contém pelo menos 85 % em
massa de segmentos de poliuretana. Comercialmente esta fibra é conhecida como lycra. Essas
fibras têm um comportamento semelhante ao da borracha natural, isto é, podem ser esticadas sem
ruptura até várias vezes o seu comprimento natural. No meio têxtil usam-se fibras e fios de
borracha natural para fabricar tecidos ou partes de peças de vestuários, em que a recuperação
elástica é importante, mas geralmente são fios suplementares que não fazem parte da estrutura
básicas do tecido.
3.2- Corantes
A cor sempre representou algo de muita importância para o homem, através da qual
transmitiu-se sua satisfação. Até meados do século XIX apenas eram utilizados corantes naturais,
cujo nome estava relacionado com a planta (ou animal ou mineral) donde eram extraídos. Com o
aparecimento dos corantes sintéticos, a nomenclatura começou a complicar-se, ficando os
inúmeros nomes comerciais existentes sistematizados no conhecido “Color Index” (dicionário
dos corantes).
A estrutura química dos corantes caracteriza-se por apresentar moléculas capazes de
absorver radiações eletromagnéticas de comprimento de onda na região do visível ao olho
humano, como também apresenta afinidade química à determinada fibra. Para ser coloridas, as
moléculas dos corantes devem apresentar grupos cromóforos insaturados como, por exemplo:
azo, nitro, nitroso, p-quinona, etc.
Os grupos auxocromo são responsáveis pelo melhoramento da qualidade tintorial como,
por exemplo: amino, carboxílicos, hidroxílicos.
Os grupos proporcionam ligações químicas e físicas como por exemplo; as forças de Van
der Walls e as pontes de hidrogênio nos corantes diretos. Por fim os grupos solubilizantes, que
são responsáveis pela solubilidade dos corantes, tem-se como exemplo; os grupos sulfônicos, e as
aminas quartenárias.
3.2.1-Classificação dos corantes:
3.2.1.1-Corantes Diretos
Conhecidos também como corantes substantivos, devido a sua substantividades com as
fibras celulósicas, tingindo-as diretamente. Os corantes diretos são relativamente econômicos,
quando comparados com outras classes de corantes para celulose. A solidez à luz desses corantes
podem variar desde tingimentos bem sólidos à luz, até outros pouco sólidos. A sua solidez aos
tratamentos úmidos variam muito, porém, na pior das hipóteses, são medíocres, devido à fraca
ligação por pontes de hidrogênio. A maioria desses corantes é constituída de compostos azóicos
sulfonados, muito semelhantes aos corantes ácidos, porém, em geral com cadeias mais longas.
Alguns corantes diretos tingem lã, seda e poliamida. Os corantes de cor turquesa são derivados de
ftalocianina. Um corante direto para ser substantivo para com a celulose deve apresentar:
ü Linearidade, para posicionar-se paralelamente à celulose para estabelecer as ligações por
pontes de hidrogênio.
ü Coplanaridade, para estar no mesmo plano devido ao motivo citado anteriormente.
ü Pontes de hidrogênio, para melhorar o favorecimento às ligações dos grupos químicos.
ü Sistema conjunto de dupla ligação (grupo azo), para favorecer a linearidade e
coplanaridade.
ü Grupos solubilizantes, são grupos sulfônicos localizados em posições opostas aos grupos
que fazem pontes de hidrogênio.
À medida que a temperatura aumenta, o tamanho dos agregados diminuem podendo
chegar ao tamanho molecular, o que facilita a difusão dos agregados menores nos poros da região
amorfa. A introdução do eletrólito no banho (NaCl ou Na2 SO 4) aumenta a afinidade do corante,
devido ao cátion Na+ que é de menor tamanho, entra inicialmente nos capilares da fibra
celulósica, neutralizando sua carga negativa e reduzindo a repulsão do corante.
O excesso de eletrólito acelera este desequilíbrio, causando tingimento desigual e má
solidez à fricção.
3.2.1.2-Corantes Reativos
Sua estrutura contêm três tipos de grupos funcionais:
ü Grupos Cromóforos
ü Grupos solubilizantes
ü Grupos reativos
Diz-se que alguns corantes têm maior reatividade que outros.A reatividade é medida pela
velocidade da reação em função da concentração de álcali e da temperatura. Quanto maior a
concentração alcalina ou a temperatura que o corante necessita para reagir, menor sua
reatividade. Nessa classe de corantes existem os corantes a frio, os de maior reatividade nas
temperaturas de tingimento por esgotamento que variam de 30 a 80 °C e os corantes à quente, os
de menor reatividade e que são tingidos por esgotamento em temperatura acima de 80 °C.
Os corantes reativos são solúveis em água e formam ligações covalentes, as reações
desses corantes são obtidas em meio alcalino e têm uma melhor solidez diante dos corantes
diretos. No meio alcalino ocorrem duas reações, uma desejável com a fibra e outra indesejável,
porém inevitável, com a água. Conhecidos como corantes hidrolisados, eles devem ser removidos
por lavagem e ensaboamento posterior. Um exemplo típico de corante reativo é a linha Remazol
da Hoechst, que contém em sua estrutura um grupo sulfato etilsulfônico.
Sítio Cromóforo
SO2(CH2)2OSO3 Na
Esse grupo na presença de um álcali se transforma em um grupo vinilsulfônico:
Sítio Cromóforo
SO2 (CH2)2 OSO3 Na
OH
Sítio Cromóforo
SO 2(CH2 )2SO3 Na + H2O
O sulfato aumenta a solubilidade do corante em água e o grupo vinilsulfônico é
responsável pelo aumento da afinidade do corante.
3.2.1.3-Corantes Dispersos
São insolúveis em água e utilizados em todas as fibras hidrofóbicas, sendo praticamente
os únicos usados no tingimento do poliéster. Apresentam uma ligeira solubilidade, permitindo o
tingimento por esgotamento com auxílio de agentes dispersantes.
Como as fibras de poliéster apresentam um fraco inchamento, para tingí- las são usadas
máquinas pressurizadas e altas temperaturas (120/135 °C) ou sob pressão atmosféricas com
auxílio de carriers (substâncias que permitem o inchamento da fibra). Neste ponto o corante
penetra por capilaridade na fibra permanecendo nela quando esta volta ao normal no resfriamento
A (Figura 5) ilustra a reação com o corante disperso vermelho de lonamina.
NO 2
CH 2CH 3
O 2N
N
N
Hidrólise
N
O 2N
CH 2SO 3Na
N N
CH 2CH 3
N
H
CORANTE VERMELHO DE LONAMINA
Figura 5 – Corante Disperso
3.2.1.4-Corantes Sulforosos
São conhecidos também como corantes a enxofre. O interesse nessa classe de corantes é
devido a seu custo acessível e por apresentar uma boa solidez, sendo o mais usado hoje é o preto
ao enxofre. São insolúveis em água, mas mediante a redutores (sulfeto de sódio ou redutores
ecológicos), a solubilidade torna-se melhor. A estrutura desses corantes possui ligações de
enxofre em suas moléculas, tal como ilustra a (Figura 6).
H
N
H
N
O SO3Na
NaO3S O
PARTE DA ESTRUTURA DO AZUL HIDRON-R
Figura 6 – Corante Sulforoso
3.2.1.5-Corantes a Cuba
Apresenta uma excelente solidez aos tratamentos a úmido. São insolúveis em água,
porém, por redução ao meio alcalino, convertem-se nos chamados leuco-derivados, que são
hidrossolúveis e têm substantividades a fibras celulósicas. Mediante ao ensaboamento, ocorre
dentro da fibra um rearranjo molecular de corante, proporcionando ao substrato a cor e solidez
definitivas. Os corantes a cuba classificam-se em três grandes grupos:
ü Corantes Antraquinônicos (derivados de antraquinona)
ü Corantes Indigoides (grupos índigo) (Figura 7)
ü Corantes derivados carbazol
O
C
S
C
S
C
C
O
TIOÍNDIGO
Figura 7 – Corante Indigoide
3.2.1.6-Corantes Azóicos
Corantes insolúveis formados no interior da fibra por reação entre dois elementos
(elemento copulador e base diazotável). São conhecidos também por Naftóis, normalmente
aplicados de forma separada, e ,como tal, conduzem a bons níveis de solidez (no entanto, como
fica sempre algum corante à superfície da fibra, a solidez à fricção nem sempre é aceitável).
São particularmente interessantes nas tonalidades avermelhadas, difíceis de conseguir
com outros corantes.
3.2.1.7-Corantes Ácidos
Correspondem a um grande grupos de corantes aniônicos, portadores de um a três grupos
sulfônicos. Estes grupos substituintes ionizáveis tornam o corante solúvel em água, e tem vital
importância no método de aplicação do corante em fibras protéicas ( lã, seda) e em fibras de
poliamida sintética. A (Figura 8) ilustra a estrutura do corante ácido.
+
N(CH3) 2
O3 S
OCH2CH3
NH
SO3
CH3
ESTRUTURA DO CORANTE ÁCIDO
Figura 8 – Estrutura do Corante Ácido
3.2.1.8-Corantes brancos ou branqueadores ópticos
São substâncias, que quando aplicadas em tecidos brancos, proporcionam alta reflexão de
luz, inclusive de comprimento de onda não visível. Este comprimento de onda é transformado em
visível por excitação e é responsável pelo retorno de elétrons aos níveis normais, ou seja, o
branqueador óptico pode refletir mais luz visível do que a incidência sobre a sua superfície.
O corante branqueador (corante fluorescente 32) contém o grupo triazina, usado no
branqueador de algodão, poliamida, lã e papel.
3.3- Produtos Auxiliares
Os produtos auxiliares são usados na maioria das etapas do processo de beneficiamento e
acabamento têxtil. Muitos deles têm formulação à base de tensoativo. Os tensoativos por sua vez
são substâncias constituídas de moléculas anfifílicas que apresentam em sua estrutura uma parte
apolar (grupo hidrófobo ou lipófilo) e uma parte polar (grupo hidrófilo) que tem afinidade com a
água.
Os tensoativos são substâncias que, pela sua estrutura e propriedade, modificam a tensão
superficial dos líquidos onde se encontram. Essas moléculas em presença de água e óleo, por
exemplo, e por razões de minimizações de energia, se adsorvem nas interfaces, orientando-se de
maneira que o grupo polar fica voltado para fase aquosa e o grupo apolar para fase oleosa,
formando um filme interfacial. A Figura 9 ilustra a estrutura do tensoativo.
CAUDA APOLAR
CABEÇA
POLAR
Figura 9 - Estrutura do tensoativo
Os tensoativos podem ser: aniônico, catiônico, não iônico e anfótero.
Um dos principais produtos auxiliares é a água. Muitos dos problemas que ocorrem no
beneficiamento têxtil pode ser provocado pela deficiência da qualidade da água. Os
contaminantes, principalmente os metais, têm efeito substancial nos processos molhados, muitas
vezes não desejáveis, quanto a otimização do processo e ao seu controle.
•
Água
Não é recomendado o uso de águas turvas, contendo impurezas em suspensão, ou águas
com mau cheiro; é fundamental que se saiba o grau de dureza, o pH e o conteúdo de metais
pesados.
•
Carriers
Os carriers têm como base de formulação substâncias não tensoativas, porém contém
tensoativos em sua formulação. Estes por sua vez atuam como agentes entumescedor “inchando”
a fibra de poliéster e facilitando a migração dos corantes. O corante utilizado deverá ter
moléculas grandes que criarão maiores dificuldades ao processo. Os carriers podem agir de forma
positiva na igualização da fibra.
•
Igualizantes
São produtos específicos para determinadas fibras e corantes. Estes agentes atuam da
seguinte forma : As forças de atração entre o igualizante e o corante, criam um mecanismo de
balanceamento com as forças de atração dos corantes com as fibras, retardando a montagem do
corante na fibra.
Existem três tipos de ação dos igualizantes:
ü Afinidade com a fibra;
ü Afinidade com o corante;
ü Sem afinidade com corante ou com a fibra, tendo sua ação exclusiva na alteração da
tensão superficial.
No caso de igualizantes de corantes diretos, quando do tingimento de fibras celulósicas, o
igualizante age apenas como redutor de tensão superficial, facilitando o contato da água com as
fibras e, por conseguinte, facilitando a penetração do corante em todas as partes da fibra, nesse
caso, o tensoativo deve agir como um umectante.
•
Umectante
Sua função é aumentar a molhabilidade presente no tecido em água, mais
especificamente, ele substitui as superfícies de contato ar/tecido por uma superfície de contato
água/tecido.
•
Detergente
São tensoativos que possuem bom poder de limpeza e/ou são bons emulgadores. Os
emulgadores são necessários a fim de que a sujeira removida não possa aderir novamente à fibra.
Em alguns casos são adicionados solventes, para obter melhor grau de limpeza. No caso de
partículas sólidas, o tensoativo promove a solubilização das partículas, funcionando como
dispersante.
•
Sequestrante
Elimina minerais presente no algodão e na água Ca+, Mg+ como também o ferro.
•
Estabilizadores
Estabilizam o H2O 2 (peróxido) e regula a velocidade de reação química entre o peróxido,
a soda cáustica e o tecido.
•
Fixadores
São produtos catiônicos usados para tratamentos posteriores, que forma junto ao corante
um complexo que reduzirá sua mobilidade na fibra, reduzindo a solubilidade do corante e
aumentando, em conseqüência, sua solidez.
•
Anti-espumante
Desloca a interface ar- líquido formado pelas substâncias, eliminando a espuma. A
substância anti-espumante age na estrutura da espuma fazendo com que a mesma perca
elasticidade, rompendo-se, com consequente aumento ou diminuição do tempo.
•
Amaciante
Os amaciantes podem ter como base tensoativos catiônicos, aniônicos e não iônicos e
determinados óleos naturais ou polímeros de silicone. Quando os amaciantes têm como base um
óleo não solúvel, o mesmo tem que ser emulsionado, por meio de tensoativo, para poder ser
aplicado. Os amaciantes aniônicos são pouco usados e apresentam poder de amaciamento inferior
aos não iônicos. Os de base catiônicas têm um poder de amaciamento superior aos não iônicos.
•
Dispersantes ou colóides
São substâncias que garantem uniformidades nas partículas sólidas no banho, em função
das forças de repulsão entre elas, que impedem uma possível aglomeração e posterior decantação,
favorecida pela gravidade.
No caso de tingimento de corantes dispersos, o dispersante o colóide é atraído pela
partícula do corante em forma adsorvida.
•
Ajustadores de pH
Ajusta o pH necessário para que ocorra a reação fibra/corante.
•
Eletrólito
Ajuda na montagem do corante aumentando a força iônica do meio; diminuindo assim a
quantidade de corante perdido na solução após o tingimento. O eletrólito aumenta a
substantividade de alguns corantes (corantes diretos e reativos) ou abaixa a substantividade de
outros; usando-se o cloreto de sódio.
Produtos químicos diversos:
ü Soda Cáustica. É um álcali forte usado para reação dos corantes reativos, em processos de
purgas, para saponificação de gorduras insolúveis em água, em processo de caustificação
e ,por fim, é usado para regular o pH.
ü Carbonato de Sódio. É um álcali mais fraco que a soda, usado para tingimento de corantes
reativos, em alguns tipos de purgas e para ajustar o pH.
ü Peróxido de Hidrogênio. É um agente oxidante usado no alvejamento.
ü Hipoclorito de Sódio. É um agente antibactericida usado no tratamento de água.
ü Ácido Acético. É um regulador de pH.
ü Ácido Sulfúrico. É um agente de destruição queima do algodão.
ü Silicato de Sódio. É usado no alvejamento como estabilizador inorgânico.
ü Ácido Oxálico. É usado para remover manchas de ferrugem.
3.4- Fio
Os fios são materiais constituídos por fibras naturais ou químicas, apresentando um
comprimento grande e fino, formado mediante as diversas operações de fiação. Eles se
caracterizam por sua regularidade, diâmetro e peso, sendo que essas duas últimas características
determinam o número ou título do fio.
O título de fio é representado por um número que expressa a relação entre um
determinado comprimento e o peso correspondente.
Retorção de fios de mesmo título:
Quando um fio for constituído por diversos cabos, cada um deles com o mesmo título,
faz-se a representação escrevendo o título de um dos cabos, seguido de uma barra (/) e, depois da
barra, o número de cabos que compõe o fio, como por exemplo:
Fio 40/2: seria um fio retorcido, formado por dois cabos de título 40.
Grupo de titulação:
A titulação está dividida em dois grupos, o Direto e Indireto.
Grupo Indireto (Ne): Esse grupo é conhecido por peso constante e comprimento variável.
O título é dado pela quantidade de determinados comprimentos de fio necessário para ser obtido
um determinado peso. Nesse grupo quanto menor for seu diâmetro, maior será o comprimento
necessário para se obter o peso determinado e conseqüentemente maior será o título desse fio. O
fio Ne é utilizado em fibras naturais.
Grupo Direto (Nm, Tex, Dtex e Denier): Esse é conhecido por comprimento constante e
peso variável. O título é dado por uma quantidade de peso determinado, para um determinado
comprimento de fio. Com isso, quanto menor for o diâmetro do fio, menor será o seu peso e
conseqüentemente menor o seu título.
Os fios Nm, Tex, Dtex e Denier são para fibras sintéticas.
No mercado existem dois sistemas de fiação, pentado e cardado. A diferença entre os dois
é que no cardado o poliéster não passa pelo processo passador e o algodão não passa pelo
processo de penteagem. O exemplo do sistema penteado está apresentada na
Figura 10:
Abridores
Batedores
PES
CO
Abertura
Abertura/Limpeza
Cardagem
Cardagem
Passador
Penteagem
Mistura 1ª passagem
Passadores
2ª passagem
3ª passagem
Abridores
Limpadores
Batedores
Maçaroqueira
Filatório
Maçaroca
Fiação
Figura 10 – Fluxograma da fiação penteado
Capítulo IV
SETORES DA EMPRESA
Relatório de Estágio
24
4- SETORES DA INDÚSTRIA TÊXTIL
4.1- ALMOXAFIRADO
A Guararapes Confecção hoje se dividi em três grandes setores:
O setor de Malharia (fabricação de malha), o de Beneficiamento e Acabamento de malha
e por último o setor de Confecção. O presente relatório dará ênfase nos dois primeiros setores
citados.
Um dos principais setores da Guararapes é o almoxarifado, e é neste local onde se
encontra as principais matérias primas, que abastece tanto o setor de malharia como o setor de
beneficiamento/acabamento de malhas.
O almoxarifado é dividido em: Almoxarifado geral, almoxarifado de produtos químicos e
corantes e almoxarifado de fios. Nesse último recebe fios crus 100 % algodão, fios poliéster /
algodão (67/33 %), fios de elastanos, acrílicos e outros fios de fibras celulósicas, sintéticas e
artificiais.
No almoxarifado geral encontram-se materiais em geral para abastecer toda empresa. No
de produtos químicos e corantes é mantido todos produtos auxiliares de tinturaria e corantes.
4.2- Planejamento Controle de Produção
O PCP é responsável pelo planejamento e controle de toda produção da empresa. O
mesmo organiza a produção de acordo com a prioridade exigida pela empresa e cliente. Todo
planejamento é feito baseado no pedido solicitado pelo setor de vendas ou para atender a
demanda de estoque. O pedido solicitado consta de uma determinada referência que designa a
estrutura da malha, cor, se é listrada ou lisa e outras características inerentes ao produto. Após a
referência ser cadastrada, é dado uma ordem de produção para cada artigo onde este seguirá para
malharia como para tinturaria. A ordem de produção é dada em forma de etiquetas e nela contem
toda informação necessária para produzir o artigo desejado, como: Artigo, tamanho, n° de peças a
ser produzidas, composição do fio e o cliente.
Para o setor de malharia é enviado um programa para fabricação da malha, na qual consta
a quantidade de fio necessária para produzir a malha e seus complementos. O planejamento é
feito tanto para malha como para fio.
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25
Já para o setor de tinturaria é enviado uma programação com prioridade de produção que
contêm: N° da partida, a máquina correspondente ao peso da malha, a cor, o artigo e o n° de
peças por ordem de serviço. Antes da receita (conjunto de processos a serem executados) ser
liberada para produção, o PCP cadastra as partidas e vincula as cores a serem tintas emitindo um
relatório para o laboratório que colocará o código adequado da receita a cada partida para então o
PCP emitir a receita.
O fluxograma apresentado Figura 11 é exemplo apenas de artigo liso:
Setor
Malharia
Setor de Vendas
Cliente
Depto.de
Vendas
Almox. Malhas
PCP
Laboratório
PCP
Laboratório
Figura 11 – Fluxograma do PCP
Tinturaria
4.3-Departamento de Desenvolvimento de Malha
Neste setor cria-se e desenvolvem-se novos artigos. A gerência de produtos fornece uma
amostra, que através desta tenta-se ver a estrutura desmalhando a amostra para reprodução da
mesma; com isso tem-se a criação de um novo protótipo. O protótipo tem a informação da
estrutura, composição, gramatura, largura do artigo, encolhimento e espessura do fio. Caso o
protótipo seja aprovado pela gerência de produto, o mesmo é liberado para a produção sendo
acompanhado desde de malharia até o produto final para garantir a qualidade e reprodutibilidade
do produto em larga escala.
A modelagem do artigo, a grade e a média são fixa para cada artigo. A grade corresponde
aos tamanhos P, M, G e GG do modelo de cada artigo e a média corresponde ao peso de uma só
peça. Além da criação de protótipos, o DEMA também é responsável pela verificação da
qualidade do fio. Para isso são feitos alguns testes como:
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ü O número de torções (verificado no tensiômetro) e o sentido de torção S ou Z, sendo o
último o utilizado pela empresa;
ü Composição do fio, para saber é feito a queima da fibra em laboratório;
ü Resistência e alongamento do fio, analisado através do dinamômetro;
ü Aparência, analisado através do equipamento, seriplano.
A Figura 12 apresenta fluxograma do DEMA.
Desmalhamento/
Propriedade
Estrutura da malha
Título do fio
Comprimento do fio
Galga (colunas e cursos)
Comprimento da laçada (L)
Regulagem
Malharia
Direção/
Gerência
DEMA
Gramatura
Largura
Encolhimento
Comprimento da laçada
Análise de
Protótipo
Conferência dimensional do
artigo final.
Acompanhamento
do Artigo
Cadastro
da
permanente do artigo.
ficha
Figura 12 – Fluxograma do DEMA
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4.4- Malharia
A malharia é o setor responsável pela tecelagem das malhas. Hoje a Guararapes
Confecções tem todo seu trabalho voltado para o tecido em malha, como também sua maior
produção é a malha Piquet, usado para confeccionar camisas cujo as mesmas são comercializadas
como camisas pólos. A malha é tecelada com fios de composição de algumas fibras vista
anteriormente, a malha Piquet, por exemplo, é feita com fio 67/33 %, ou seja, 67 % corresponde a
fios de poliéster (PES) e 33 % corresponde ao fios de algodão (CO). Há também outros artigos
com outras composições de fios como: Artigos de meia malha 100 % algodão, Meia malha 100%
poliamida (PA), artigo 100 % viscose (CV), artigos de poliamida/elastano (PA/PUE), artigos 100
% poliéster, artigos de algodão/elastano, artigos de poliéster/viscose/elastano, enfim, dentre
outros artigos que estão em fase de testes e alguns que não estão sendo produzido no momento.
Para tecelagem de malha há três tipos de estado de tecimento: malha, fang e nulo. São
estes estados de tecimento que irá originar o artigo na malharia, para isso existem quatro tipos de
agulhas: A, B, C e D. A malha é tecida através do entrelaçamento de fios em forma de laçadas,
feitas por um conjunto de agulhas com um só fio que corre em forma de espiral. O conjunto de
laçadas pode dar a estrutura em forma de Trama ou Urdume. Na estrutura por Trama o conjunto
de laçadas é chamado de cursos, devido se posicionar na horizontal, já na estrutura por Urdume o
conjunto de laçadas é chamada de colunas por se posicionar na vertical.
O setor de malharia está dividido em cinco subsetores: Malharia Circular, Retilínea,
Kettenstuhll, Tricô e Bordado.
4.4.1- Malharia Circular
Hoje neste setor existem 75 máquinas circulares, cada máquina tem 72 alimentadores de
fios, cada alimentador é responsável por uma agulha que trabalha com entrelaça mento em trama.
Existe na máquina várias peças chamadas de pedras, onde na mesma têm um certo número de
agulhas, que dependendo da pedra trás o estado de tecimento que agulha irá seguir para fazer o
artigo desejado. Os artigos são tecidos partindo de fios crus como também de fios tintos, os
artigos são obtidos pelo entrelaçamento de um único fio originando a malha em forma tubular.
No caso do artigo piquet simples a primeira trama é formada por malha e fang até que o
curso se complete nos 72 alimentadores, na segunda trama trabalha apenas com malha (estado de
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tecimento) e assim vai permutando até que o rolo de malha se complete de acordo com o pedido
exigido pelo PCP. No caso da meia malha comercialmente conhecida como, malha Jersey, o rolo
de malha é todo tecido com estado de tecimento de malha.
4.4.2- Malharia Retilínea
Nessa seção há 67 máquinas retilíneas, responsável pelo tecimento de complementos para
artigos piquet como golas e punhos. As máquinas retilíneas são de poucos recursos técnicos por
isso não tem variação de estruturas.
4.4.3- Malharia Kettensthull
A tecelagem da malha kettensthull é por urdume, ou seja, o fio é alimentado apartir de
rolos de urdume. Cada agulha nesse processo é alimentado por um fio diferente, que no final dará
origem a um rolo de urdimento para fazer a alimentação. A malha por urdimento tem
característica diferente da malha por trama, porque a mesma não pode ser desmalhada, e também
tem elasticidade menor quando comparada com malha por trama. Hoje a malharia kettensthull
trabalha com 11 máquinas dando uma produção de 18 toneladas/mês.
4.4.4- Malharia Tricô
Atualmente a malharia tricô está com 15 a 20 máquinas retilíneas, o fio usado é de
composição de acrílico, lã e suas misturas, que tecem malhas de tricô. Essas máquinas trabalham
por trama e produzem as peças de malhas abertas. Algumas máquinas são modernas capazes de
tecelar desenhos dos mais variados possíveis, por estar interligada com sistemas computacionais
VDU, com isso, os desenhos são enviados de forma on-line para as máquinas.
4.4.5- Bordado
A seção do bordado é responsável apenas para demanda interna da empresa, o bordado
produzido é utilizado nos próprios artigos confeccionados pela empresa,na qual tem logotipo
próprio. Atualmente há 7 máquinas de bordado localizado e 4 máquinas grandes em faixa de
tecido de 14 m.
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Após a malha ser tecida em algum desses subsetores, a mesma segue para o setor de
revisão de malhas, e os principais defeitos encontrados são:
ü Furos causados por pelotas;
ü Pequenos furos, causados pelo rompimento de um fio;
ü Furos grandes ou fio corrido;
ü Defeito de malha, ou seja, não formação da laçada;
ü Agulhas quebradas;
ü Riscos de agulhas;
ü Riscos de platina;
ü Barrramento;
ü Riscos ou manchas de óleo;
ü Contaminação;
ü Desenho errado.
Para evitar que esses defeitos ocorram é preciso estar atento à:
ü Qualidade do fio, para evitar pelotas;
ü Nó bem feito, assim evita que o fio pelote;
ü Observar se cones estão bem centralizados e se o passamento dos fios pelos orifícios estão
corretos, assim evita pequenos furos;
ü Observar a tensão dos fios; o carrinho de alimentação se está vazio e se pano está esticado
ou folgado demais;
ü Verificar se as platinas ou agulhas estão danificadas, isso evita defeiro de malha, pé de
galinha ou agulha quebrada;
ü Observar a lubrificação da máquina, se agulha usada está correta, isso evita manchas de
óleos ou risco de agulha e platina.
Enfim, sempre deve estar atento ao maquinário, a matéria prima utilizada e as sujeiras
impertinentes ao local, assim evita danos posteriores no beneficiamento e acabamento da malha.
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4.5- Mezanino
O setor do mezanino está ligado diretamente com tinturaria e laboratório. Quando as
receitas são liberadas pelo PCP e laboratório as mesmas seguem para a tinturaria onde são
divididas em três partes: A primeira parte fica na tinturaria, a segunda parte vai para o mezanino
e a terceira é a parte de diluição dos produtos. Para que as receitas sejam rigorosamente seguidas,
o mezanino primeiramente verifica no sistema, o saldo dos produtos auxiliares e corantes
presentes no almoxarifado, para que assim evite transtorno durante o processo de beneficiamento
e acabamento dos artigos.
Depois de verificar o sistema, o mezanino pesa os produtos auxiliares e corantes,
identificando-os e priorizando as receitas de maior demanda. Depois de fazer as pesagens dos
produtos, a diluição dos mesmos segue conforme a orientação das receitas seguindo também a
ordem dos produtos a serem diluídos.
As diluições são feitas em tanques com agitadores onde esses também têm diferentes
níveis de banho.Concluída a pesagem e a diluição, os produtos e corantes são liberados para
tinturaria mediante a solicitação dos operadores através de campainha de comunicação. Tanto os
operadores da tinturaria como os do mezanino seguem o processo conforme está escrito na
receita, sendo assim, a tinturaria e o mezanino trabalham concomitaneamente.
O mezanino é responsável também pela preparação do banho de mercerização, ou seja, o
controle da concentração da soda cáustica, o consumo da mesma e o consumo do gás carbônico
usado na neutralização da malha. Além das atividades citadas anteriormente, no mezanino há a
preparação de parafina para ser usada na conicaleira de fio, há um controle de entrada e saída de
produtos químicos no mezanino e através desse controle é dado acesso ao controle dos mesmos
produtos no almoxarifado central.
Enfim, o mezanino é o integrante principal no beneficiamento e acabamento de malhas,
um erro de pesagem ou diluição pode acarretar prejuízos reversíveis ou até mesmo irreversíveis
para produção.
4.6- Laboratório
O laboratório é considerado o coração da Guararapes, é neste setor que é desenvolvido
todos os processos e análises para as demais atividades da empresa. No laboratório é
desenvolvido processo para cores novas seguindo novas tendências. Para que isso ocorra é
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Relatório de Estágio
31
solicitado um novo pedido para o PCP e este por sua vez programa para ser desenvolvido. Após
ser colocado na programação, o início do desenvolvimento da cor nova é efetuado, verificando
primeiramente no arquivo de cores, uma cor próxima a desejada para apartir da cor arquivada ser
dado um chute para cor nova e assim ir ajustando até que se consiga a nova cor . Caso não tenha
no arquivo de cores uma cor próxima para desenvolver a cor nova, inicia-se uma pesquisa no
programa computacional de colorimetria, onde é dada a característica do artigo que irá ser
desenvolvido e a percentual da fibra usada, depois digita o código da cor e os corantes
apropriados para as fibras do artigo desenvolvido; então o programa computacional dará
sugestões a ser seguida que quase sempre é 100 % de aprovação. Com esses dois caminhos para
ser seguido é dado início o desenvolvimento da cor, têm-se os corantes a serem usados,
respeitando os tipos de fibras, os produtos auxiliares como complemento e o gráfico a ser seguido
conforme o processo adequado para cada artigo.
Vários são os processos existentes para o desenvolvimento de cor, o que determinará o
processo a ser usado é o tipo de fibra, o tempo de montagem do corante e o tipo de corante.
Segue alguns processos usados para o tingimento de malhas:
ü Disperso Direto;
ü Disperso Reativo;
ü Processo Select;
ü Processo Reativo;
ü Processo Disperso;
ü Processo Bifuncional.
O Processo Disperso diz respeito as fibras de poliéster, onde o laboratório para fins de
desenvolvimento de cor usa 5 ou 6 g de malha para fazer o tingimento. O processo Direto e
Reativo é usado para fibras de algodão, para tingir essa fibra no laboratório, os cálculos para uso
de corantes é feito com 3 ou 2,5 g de malha. O processo Select segue da mesma forma em termos
de pesagem de malha, o que irá diferenciá- lo dos demais processos é porque no select o
tingimento é feito em banho único, ou seja, não é preciso jogar o banho fora após tingir a fibra de
poliéster. Para saber que processo usar e quais os auxiliares, é preciso consultar um catálogo que
contêm todos os processos e auxiliares necessários para cada artigo.
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32
Depois de seguir os passos citados anteriormente inicia-se o tingimento do artigo da
programação, concluído o tingimento espera-se a aprovação da cor. A aprovação de cor pode ser
dada de três maneiras:
ü Comparando com as cores anteriormente desenvolvidas;
ü Através de um catálogo e/ou cartelas de cores novas, atualmente usa-se a catálogo de
cores Pantone;
ü E por fim através do espectrofotômetro, ou seja, colorimetria onde é incidido sobre a
amostra a ser analisada um comprimento de ondas e estes por sua vez irá absorver uma
parte da cor e outra parte será refletida. A parte refletida é a que nos informa a cor real da
amostra, isso só é possível porque a luz tem radiações que para o olho humano é muito
sensível e a percepção visual das cores deve-se absorção seletiva da cores.
O espectrofotômetro usado para análise da força colorística do corante, usado em teste de
tingimento é do tipo de remissão controlada por computador, a amostra a ser analisada é
iluminada por todos os lados e medida sob um ângulo de 0 grau. Depois da amostra ser lida e
comparada com uma amostra padrão num mesmo equipamento, é emitido um laudo que relata
dados sobre desvios e avaliação da tonalidade, intensidade e nuance da cor, é emitido no mesmo
laudo um gráfico comparativo das amostras.
Pode seguir mais de um método para aprovação da cor, se a cor for aprovada a receita
segue para ser liberada e depois ser mandada para produção. Caso a cor não seja aprovada a
receita volta para ser refeita em outras condições, como novas quantidades de corantes, em
diferente processo ou ainda para ser trocado o corante, essas tentativas são realizadas até que a
cor seja aprovada.
No laboratório além do desenvolvimento de cor é feito também análise de produtos
auxiliares, como:
ü Medição de pH;
ü Caráter iônico;
ü Aspecto;
ü Solubilidade;
ü Desenvolvimento de processos para novos artigos, como: Poliamida/elastano, zíperes,
botões dentre outros;
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33
ü Teste de solidez a lavagem, ou seja, capacidade que o artigo têxtil suporta quando
submetido a lavagens diárias sem migração de corante.
Para fazer o teste de solidez usa-se 4 g da amostra tingida mais a malha alvejada que
servirá como de testemunha. Depois de pesada junta as duas e amarra. Dentro de um tubo
plástico resistente a temperatura alta coloca-se as amostras amarradas e mais 80 mL de solução
para solidez. Essa solução contém 50 g de detergente concentrado mais 20 g de barrilha diluída,
para um volume de 10 L. Após ter adicionado essa solução no tubo com a malha fecha-se e
coloca na máquina, conhecida como Aderita, que trabalha em banho-maria em máquina fechada e
o tubo fica por 30 minutos a 60 °C girando. Depois de 30 minutos retira a amostra, lava e coloca
para secar, depois de seca observa se houve migração do corante para amostra alvejada.
ü Análise da água
A caldeira é alimentada com a água da ETA (Estação de Tratamento da Água), essa água
é industrial sem produtos químicos adicionados, quando esses são adicio nados na caldeira essa
água passa a ser água de alimentação a mesma usada na área de produção. Os produtos químicos
adicionados são: Hidróxido de Sódio e Hidrazina (seqüestrador de Oxigênio) para evitar a
oxidação.
Para as análises são recolhidas quatro amostras da caldeira grande, além das amostras das
caldeiras pequenas localizadas nas confecções. As amostras coletadas são: água de reposição,
água do condensado, água de dentro da caldeira e a água de alimentação (água de reposição + os
produtos químicos adicionados). Diariamente é feita análise dessas águas para evitar incrustações
e corrosões, para isso é analisado o pH da água, grau de dureza, alcalinidade e o teor de cloreto
da água de reposição. As análises físico-químicas e bacteriológica são feitas pela Empasa
semestralmente.
No laboratório é feito também cadastramento e arquivamento de receitas desenvolvidas,
liberação de receita para tinturaria de malha, elaboração de teste para melhoramento de processo
e por fim faz-se análise do fio tinto em uma pequena máquina circular, que tece uma meia com
partes da bobina tingida (A e B).
Existem outras atividades realizadas no laboratório, basta que novas idéias surjam e essas
sejam propícias as condições empresa.
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4.7- Tinturaria
Todas as atividades citadas até essa etapa do processo estão relacionadas à preparação do
substrato para este ser finalmente beneficiado. Durante o beneficiamento e acabamento do
substrato algumas propriedades são enfatizadas como, por exemplo, aspecto do artigo, brilho,
toque, caimento, barramento, resistência, estabilidade dimensional, qualidade do tingimento
dentre outras.
Essas propriedades são visadas devido ao compromisso de fornecer produtos de boa
qualidade suprindo a demanda do consumidor. O beneficiamento inicia apartir do momento que o
artigo é armazenado no almoxarifado, onde terá todo um cuidado com o artigo evitando assim
sujeiras irremovíveis, quanto a separação do tipo de artigo e prioridades de pedidos para ser
tingidos, enfim tem-se atenção especial para evitar estoque de malhas desnecessários. Quando o
pedido desejado está no almoxarifado, este sobe para o setor de tinturaria para dar início o
beneficiamento propriamente dito, esse pedido, ou seja, a partida solicitada iniciará o processo
pelas seguintes etapas de beneficiamento:
4.7.1- Enfraldadora
O artigo quando liberado para o tingimento passa primeiramente pela enfraldadora,
porque a malha é tecida em forma de tubo finalizando em rolos, portanto a enfraldadora
desenrola essa malha nos carrinhos enfraldando parte a parte da peça. Outra função da
enfraldadora é possibilitar o operador de visualizar possíveis falhas ou manchas contínuas na
peça, ou seja, é considerada uma revisão mais detalha da malha. Ao revisar a malha o operador
confere o número de peças com a receita e depois libera para etapa seguinte. Segue desenho na
Figura 13.
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Relatório de Estágio
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Figura 13 - Enfraldadora
4.7.2- Mercerização
O princípio em que se baseia a mercerização foi descoberto em 1844 quando o químico
inglês J.Mercer pretendia usar uma solução concentrada de hidróxido de sódio (soda cáustica)
armazenada numa pipa. Para eliminar as partículas de madeiras em suspensão, filtrou a solução
com um tecido de algodão percebeu então que o tecido encolheu de forma apreciável; e
estudando este fenômeno com mais detalhe verificou que os tecidos de algodão necessitam de
menos corantes. Só após 40 anos H. Lowe descobriu que impedindo o encolhimento durante o
tratamento com hidróxido de sódio, o tecido de algodão adquiria um brilho notável. Considera-se
a mercerização um tratamento efetuado sob tensão e com alta concentração de soda cáustica, já a
caustificação é realizada em concentração mais baixa quando comparada com a mercerização e
também usa pouca tensão ou até mesmo caustifica sem tensão.
A mercerização consiste num tratamento em artigos de algodão numa solução de soda
cáustica relativamente concentrada, sob tensão, a frio, que conduz nomeadamente a um aumento
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de brilho e uma resistência à tração, bem como uma melhoria da absorção do corante e do
rendimento colorístico, há também uma melhoria considerável da estabilidade dimensional dos
tecidos e malhas. A concentração ideal de soda cáustica na impregnação é 226,4 g/l
NAOH
que
corresponde a uma densidade d 25 °Bé, essa concentração atende as necessidades da Guararapes,
portanto essa concentração pode variar conforme cada empresa. Quando o algodão entra em
contato com a lixívia (solução usada no processo de caustificação) ocorre o encolhimento da
fibra, sendo admitido que na infiltração a lixívia preenche os espaços intercelulares vazios da
fibra de algodão, ocasionando o intumescimento da mesma.
A aplicação de uma pequena tensão já desenvolve o brilho, obtém-se o máximo de brilho
quando a tensão ap licada é capaz de levar o substrato a sua dimensão original (antes do
encolhimento), mas, para se ter um máximo de brilho é preciso que a temperatura seja baixa, pois
a mercerização é inversamente proporcional a temperatura. A mercerização aumenta a resistência
do substrato na ordem de 40 %; o tempo de atuação na lixívia também é importante, isso irá
depender da velocidade do equipamento, o ideal é 60 segundos.
A caustificação sob tensão é realizada num foulard, onde o artigo é imerso numa solução
de soda cáustica a 25 °Bé, a solução contém um tensoativo com poder umectante (Floranit) na
proporção de 8 g/l da solução e um sequestrante (Securon CH). O umectante quebra a tensão
superficial, favorece a rápida penetração da soda cáustica no artigo. O sequestrante dissolve os
elementos que produzem e formam uma crosta no banho da mercerização.
Existe atualmente na empresa duas mercerizadeiras, que se diferenciam por trabalharem
da seguinte maneira:
Na mercerizadeira II (mais velha), merceriza preferencialmente artigos de meia malha por
trabalhar com acúmulo de malha e com gás carbônico (CO2) como neutralizante, isso
proporciona melhor neutralização e mercerização do artigo. Na mercerizadeira I (mais nova), não
há acúmulo de malha e a neutralização é feita com ácid o acético, o artigo mercerizados nesse
equipamento são artigos piquet (PES/CO) e meia malha Rib. O tempo de mercerização na
mercerizadeira-I é de +/- 15 minutos, já a mercerizadeira-II gasta +/- 10 minutos isso falando
desde do momento que a malha entra na solução da lixívia e sai da neutralização.
A velocidade para a passagem da meia malha é de 20 m/s, para artigos piquet é de 28 m/s,
golas e punhos é de 16 m/s na mercerizadeira II e 12 m/s na mercerizadeira I. A pressão dos
cilindros é 2,5 kgf/cm2 na mercerizadeira I e 5 kgf/cm2 nos cilindros de entrada da mercerizadeira
II e 2 kgf/cm2 nos cilindros de saída, para passar golas e punhos a pressão é de 4 kgf/cm2 .
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Na mercerizadeira existem cilindros compressores que auxiliam na tensão da malha, ou
seja, beneficiando o encolhimento da mesma e retirando o excesso de soda cáustica. Os injetores
de ar ajudam na neutralização, os tanques de água quente (90 °C) ajudam na lavagem da malha e
também na neutralização. Para verificar a concentração da soda usa um aerômetro, a temperatura
da soda na mercerização é 35 °C e são feitos também testes de umectação da malha, imergindo
pedaços de malhas (4 cm x 4 cm) em um recipiente com a solução da lixívia, observando o tempo
de descida da malha até o fundo do recipiente esse tempo deverá ser menor que 45 segundos.
Não são todos os artigos que merceriza apenas, artigos 100 % algodão, piquet de fio cru e
a meia malha Rib. Os artigos piquet fio tinto não são mercerizados devido ser sensível às
condições de mercerização. Segue desenho na
Figura 14.
Figura 14 - Mercerizadeira
4. 7.3- Tingimento
No beneficiamento de malhas o tingimento é uma das principais funções, pois melhora no
aspecto visual e também proporciona um toque agradável a malha. O tingimento é realizado em
equipamentos chamados, Econ-Flow, estes trabalham por esgotamento; ou seja, o esgotamento
uniforme do corante partindo de um meio aquoso (banho de tingimento) sobre o substrato têxtil.
No processo por esgotamento o banho de tingimento é sempre mais volumoso que a
quantidade de material a ser tinto, no início o banho tem uma certa concentração de corante, a
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medida que tempo passa o corante se desloca do banho para fibra e no final tem-se a fibra
colorida e o banho sem corante (esgotado). Para que tudo isso ocorra é preciso ter uma relação de
banho adequada, essa relação proporciona uma quantidade de banho suficiente para tingir o
substrato, geralmente usa a relação de banho 1:X, onde :
X = V/ PS
V = Volume de banho (L)
PS = Peso seco do substrato (kg)
Em uma relação de banho 1: 10 tem-se, para cada kg de substrato deve -se usar 10 L de
banho de tingimento. O esgotamento uniforme ou a igualização é determinado pela:
ü Circulação do banho e/ou movimento do material têxtil;
ü Velocidade de montagem do corante;
ü Migração do corante.
Nesse processo de tingimento tanto o substrato como o banho estão em movimento, como
também em alguns casos apenas o substrato se movimenta enquanto o banho fica parado. Para a
montagem do corante é importante saber a velocidade de tingimento, tempo, temperatura, os
auxiliares usados e a relação de banho.
Além do tingimento os Econ- flows trabalham nos processos de purga, lavagem e prétratamento dos substratos. A pur ga tem a finalidade de limpeza do substrato através do auxílio de
alguns produtos auxiliares; essa limpeza retira manchas de óleo provenientes de malharia,
gorduras naturais e minerais presente no algodão, piolhos (resíduos da casca de algodão), dentre
outras sujeiras. Tanto a purga como pré-tratamento elimina as sujeiras, a coloração acastanhada
do algodão, ou seja, alveja a malha para ser tingida de cores claras ou médias. Já a lavagem retira
o excesso de corante ou de algum produto auxiliar usado em grande quantidade.
Atualmente existem 11 máquinas de tingimento conhecidas como: H01 , H02 ... H010 eLT 01
sendo esta última a mais antiga, então, por ela trabalhar despressurizada ela é reservada para
tingir artigos até 95 °C e fazer lavagens de artigos feito com fio tinto. Os demais flows tingem
artigos que utilizam temperatura acima de 95 °C. A diferença entre os flows está relacionado a
capacidade da máquina e também em relação ao sentido de circulação da substrato, da H0 1 até a
H09 o substrato trabalha no sentido vertical já a H0 10 trabalha horizontalmente com o substrato.
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Para fazer qualquer processo dito anteriormente, é preciso ter cuidado no manuseio da
máquina e do substrato e assim obter melhores resultados. Os ajustes que devem ser feitos nos
flows são, na regulagem da temperatura que vai de acordo com cada artigo, na pressão que é 2,5
kgf/ cm2 quando a temperatura está entre 95 °C e 135 °C, na velocidade molinete porque quanto
mais rápido melhor a qualidade de tingimento e por fim no controle de válvulas de regulagem
para entrada e saída dos produtos auxiliares e corantes.
Com relação ao substrato os devidos cuidados se dá com a composição do artigo, a cor
que será tingida e ao processo a ser executado. A composição do artigo é importante porque
artigo s que na sua composição contém elastano como complemento, não devem ser armazenados
em rolos e sim em caixas, eles não são mercerizados e sim impregnados no hidro-extrator, ou
melhor dizendo, esses artigos são hidro-relaxados, que significa dar a este artigo um poder de
encolhimento máximo, memorizando a fibra em um determinado espaço. Para hidro-relaxar
artigos com lycra é deixado no banho de hidro-relaxamento por 2 minutos, será tensionado como
forma de evitar o encolhimento dentro da máquina de tingimento e quebraduras na malha. Depois
de todo esse preparo, esse mesmo artigo é tingido na H010 por trabalhar de forma horizontal com
o substrato, desta forma evita que o substrato se acomode um em cima do outro evitando então
quebradura e vincos. Artigos de poliamida/elastano e 100 % viscose por serem delicados são
processados na H010.
A cor e o processo influência bastante, cores claras têm um processo de tingimento mais
simples e sendo branca torna-se mais simples ainda, já a cor preta é mais trabalhosa e o processo
de tingimento diferencia das demais cores escuras, portanto dependendo da cor e das restrições se
escolhe o flow adequado para seguir todo processo. Para um melhor tingimento é importante
saber em quantas cordas irá tingir, se em uma ou em duas. Usa-se corda única para artigos
piquets porque o ciclo da corda é maior numa velocidade relativamente alta quando comparada
com a corda dupla usada para meia malha. O fato de optar usar corda dupla para meia malha é
por que diminui o risco de enroscamento, quebraduras e manchas. Os problemas mais comuns
encontrado nessa etapa do processo é enroscamento do artigo e manchas causadas por interrupção
do processo devido à quebra de alguma peça no equipamento.
Durante o processo de tingimento é necessário atenção redobrada porque qualquer falha
no tingimento compromete a continuidade do beneficiamento.
Segue a
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Figura 15, exemplificando a máquina de tingimento.
Figura 15 - Econ-Flow
4.7.4- Hidro -extrator
O hidro-extrator é o equipamento responsável pela retirada do excesso de água, presente
no substrato ao sair flow. No momento da hidro-extração, a malha é distorcida através dos
injetores de ar que baloneia a mesma, passando em seguida por cilindros que retiram o excesso de
água, sendo-a enfraldada na saída. Há três hidro-extratores, o hidro-3 é responsável pelo hidrorelaxamento de artigos especiais, os hidro 1 e 2 além das funções citadas no início dessa etapa,
amacia artigos para ser dado o acabamento final, como exemplo, tem a meia malha Rib e a 100
% viscose.
A temperatura da água ou do banho de relaxamento é regulada de acordo com cada
artigo, como também, a velocidade da malha na hidro-extração. Veja exemplo abaixo.
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Figura 16.
Figura 16 – Hidro – Extrator
4.7.5- Secagem
Nesta etapa os artigos iniciam o processo de acabamento, depois de passarem pelo hidroextrator eles seguem para o secador. Existem dois secadores, um trabalha com gás natural
(secador-1) e outro trabalha com vapor (secador-2). O secador 1 tem a velocidade mínima de 1
m/min e a máxima de 30 m/min, já o secador 2 tem a velocidade mínima de 10 m/min e a
máxima de 15 m/min. A temperatura média dos secadores é de 160 °C e a pressão é de 4,5 bar.
Alguns artigos como algodão com lycra saem semi-seco do secador mais os demais artigos saem
secos, para isso é preciso regular a velocidade de acordo com artigo. As golas de fio tinto, por
exemplo, passam numa velocidade menor (5,6 m/min) se comparada com as golas de fio cru, isso
ocorre porque as golas de fio tinto não são amaciadas, vindo portanto, encharcadas da máquina
em que foram lavadas; já as golas de fio cru são amaciadas e ao saírem do foulard passam por
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compressores que retiram o excesso de água por isso que passa no secador com velocidade maior
(7 m/min). Veja secador na Figura 17
Os problemas mais comuns do secador são:
ü Afastamento das esteiras;
ü Problema nos queimadores;
ü Enroscamento de golas e punhos devido aos cilindros;
ü Artigos queimados, por passarem muito tempo com o secador parado;
ü Artigos manchados, devido a mistura de artigos de cores claras e escuras.
Figura 17 – Secador
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4.7.6- Amaciamento e Revisão de Golas e Punhos
Para amaciar golas e punhos, usa-se o foulard que recebe a quantidade de amaciante
necessária, para o amaciamento de complementos de artigos piquet após serem tintos. Os mesmos
artigos tecidos com fio tinto não são amaciados, devido a possibilidade de manchas quando em
contato com o amaciante.
Depois dos artigos amaciados eles são secos e levados direto para a revisão. O objetivo da
revisão é medir largura e o comprimento do punho e da gola, como também detectar manchas ou
falhas de tecelagem.
4.7.7- Abridor
Quando os artigos saem do secador, com exceção das golas e dos punhos, eles seguem
para o abridor de malhas, por eles serem tecidos em forma de tubo. Os artigos podem vir com ou
sem falha de agulha, auxiliando no momento de abertura da malha. A maioria dos artigos vem
sem a falha de agulha, porque essa falha induz a abertura da malha neste local referência e como
a malha é tecida de forma aspiral isso dificulta no momento dos ajustes finais de acabamento
como, por exemplo, a regulagem da trama do artigo. Como são poucos os artigos que vem com
falha, ainda há a necessidade de um operador para guiar a malha no momento de abertura da
mesma. Quando o artigo passa pelo abridor ele é preparado para ser dado o acabamento final.
O abridor de malha segue exemplificado na Figura 18.
Figura 18 – Abridor de Malha Circular
4.7.8- Rama
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O processo de acabamento final se dá na rama, onde o artigo é amaciado e termofixado na
sua largura e gramatura ideal. O acabamento têxtil é um processo pela qual enobrece ou modifica
as qualidades finais do substrato, proporcionando melhor toque, caimento e aspecto visual.
Cada artigo tem a temperatura e a velocidade de alimentação adequada para secagem e a
termofixação. A alimentação influenciará na gramatura do artigo, ou seja, quanto menor a
gramatura melhor a qualidade do artigo. A rama é composta de oito campos, os quatros primeiros
campos são de secagem e os quatros últimos são de termofixação para artigos de fibras sintéticas.
Nos quatros primeiros a malha entra com umidade necessária do pick- up, para isso é usado vapor
para secar, já nos últimos é usado óleo térmico que troca calor através de radiadores jogando ar
quente para fazer a termofixação.
O objetivo da termofixação é dar estabilidade dimensional ao artigo; a temperatura usada
para esta finalidade é de 160 °C a 210 °C, a termofixação pode ser feita antes ou depois do
tingimento. Quando termofixa antes do tingimento é para que o artigo memorize e se estabilize
no seu estado referencial, isso evita que ele sofra grandes agressões ao entra em máquina para
tingir, isso é válido para os artigos de poliamida/elastano.
São feitos alguns testes de acabamentos como: Teste de encolhimento, teste de largura,
gramatura e pick-up.
O pick-up é feito para saber a eficiência de arraste do amaciante no artigo ramado, o
percentual ideal de arraste é de 70 % de umidade. Para fazer este teste pega um pedaço do artigo
antes de amaciar e uma depois de amaciado para fazer o cálculo.
Pick- up = peso da amostra seca – peso da amostra úmida*100
Peso da amostra seca
Para ajustar o pick- up caso esteja fora do padrão, é só regular a pressão do cilindro do
foulard. O teste de encolhimento informa o percentual de encolhimento após a lavagem do artigo.
Para fazer o teste de encolhimento pega um pedaço de malha, faz três marcações horizontais e
três marcações verticais, a distância de uma marca para outra tem que ser de 20 cm. Depois desse
procedimento molha a malha e coloca para secar quando estiver seca verifica novamente as
medidas marcadas e acha o percentual de encolhimento.
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__
% ENC =
__
X1 − X 2
*100
__
X1
Sendo:
__
X 1 = Média ideal das três marcações horizontais ou verticais para teste de encolhimento
( 20 cm cada marcação).
__
X2 =
Média real das três marcações horizontais ou verticais para teste de
encolhimento.
Já os testes de largura e gramatura são feitos levando em consideração a medida inicial e
final da largura e gramatura do artigo comparando em seguida com o padrão exigido.
Artigos novos estão ainda em fase de experiência para ajuste de largura, gramatura e
encolhimento. Os artigos 100 % viscose, por exemplo, são amaciados no hidro-extrator, passa
pelo secador e abridor e é levado para Rama apenas para termofixar. Porque se for amaciar esse
artigo na Rama, à medida que esse artigo for alimentado para ajustar a gramatura e largura ele irá
necessitar de mais alimentação chegando a ponto de arregaçar a malha. A desvantagem desse
artigo ir pra rama apenas para termofixar está relacionada a alimentação dada ao artigo, porque
como este artigo entra seco para ramar a medida que aumenta alimentação a malha solta dos
grampos ao passar pelos ventiladores, por isso diminui a alimentação e conseqüentemente tem-se
uma perda na gramatura do artigo.
Os artigos listrados precisam manter o raport, ou seja, manter a distância de uma listra a
outra. O raport é determinado quando desenvolve o mostruário de uma camisa, a distância
medida entre as listras deve ser igual para evitar desperdício na hora do corte. Caso as medidas
não coincidam é necessário ajustar a alimentação para fazer o raport. O raport é baseado em uma
camisa e meia, além da distância entre as listras deve -se observar a trama para as mesmas não
saírem desalinhadas. Essas observações ajudam na hora do corte, para que haja o encontro da
metade de cada camisa inclusa no raport. Os problemas mais comuns encontrado na Rama são:
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ü Desgaste do eixo e das escovas que geram energia na Rama;
ü Quebra de cilindros;
ü Queda do ar comprimido;
ü Regulagem de temperatura.
Veja figura da Rama.
Figura 19 – RAMA (frente)
Figura 20 – RAMA (lado)
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Preparação
Malha
Malharia
Mercerizadeira
Flows
Hidro Extrator
Secador
Foulard
Amaciamento
Abridor
PCP
Laboratório
Expedição
Confecção
Mezanino
Controle
Qualidade
Revisadora
Figura 19 – Fluxograma de tinturaria de malha
Rama
Relatório de Estágio
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4.8 - Beneficiamento de Fio
Grande parte da produção da empresa corresponde à tecelagem de artigos feitos com fios
tintos. Esse fio é beneficiado na própria empresa, os mesmos fios que são usados na tecelagem de
artigos de fios crus, são os mesmos que são tingidos. Ao receber o fio cru ele segue para a
conicaleira, onde este será preparado para ser tingido. O fio é fornecido em cones de papelão,
portanto, para entrar em máquina eles devem ser repassados para cones que suporte alta
temperatura, esses cones são chamados, bico-press. Os bico-press são de duas cores, os cinza que
pesa por volta de 105 g suportando temperatura mais elevadas, por isso são usados no tingimento
de poliéster/algodão e os brancos que pesa 85 g aproximadamente, são menos resistentes as altas
temperaturas, servindo para o tingimento de fio 100 % algodão. Na passagem do fio de um cone
para o outro se usa um cone de peso padrão chamado de guia, esse guia fica situado em uma das
pontas da conicaleira, que tem 25 bicos de repasse. Cada bico tem de quatro a cinco fichinhas que
serve como reguladoras de tensão do fio, o fio deve ter tensão mediana, caso contrário haverá
diferença no tingimento da bobina que acarretará problemas de barramento na malha.
Depois de repassado todo o fio para os bico-press, estes são arrumados no porta material.
O porta material tem 53 espadas, na qual cada uma suporta 12 bobinas e este tem um peso total
610 kg de fio. Quando o porta material está todo completo e arrumado significa que está pronto
para entrar em máquina. As máquinas usadas para tingir fios são conhecidas como: CBH, CB1 ,
CB2, CB3 E CBL.
A CB1, CB2 e CB3 suporta 600kg de fio, a CBH suporta de 15 a 70 Kg de fio, a CBL é
uma máquina para teste, portanto suporta apenas 1 bobina ou também utiliza-a para tingimento de
zíper; além dessas máquinas para fio existe também o secador de fio suportando 600 kg de fio. O
processo de tingimento de fio segue da mesma forma da malha, a única diferença é porque ao
invés de usar sal na montagem do corante usa-se o sulfato de sódio por ter maior facilidade de
solubilização, outro detalhe é que no tingimento de fio é permitido fazer a descarga do banho a
alta temperatura. No fio quando é necessário faz-se uma purga principalmente quando são cores
claras.
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Depois que o porta material entra em máquina para iniciar o tingimento, o processo só é
interrompido antes da aplicação do amaciante e do fixador; porque antes de aplicar esses dois
produtos é necessário que retire uma bobina como amostra para fazer uma meia como mostruário
para saber se cor está aprovada, se a cor for liberada é dado continuidade ao processo para
aplicação do dois produtos. Durante o tingimento é preciso estar atento a temperatura, pressão da
máquina, tempo de reversão do banho, pois o banho no fio ocorre tanto de dentro para fora como
de fora para dentro da bobina. Ao concluir o processo de tingimento do fio, o porta material é
retirado da máquina e é feito um teste de solidez citado na seção 4.5; se for aprovado o fio é
colocado para secar. Depois de seco o fio volta para conicaleira, para ser repassado de volta para
o cone original.
A bobina de fio tinto é dividida em duas partes, A e B. A parte “A” equivale a 2/3 da
bobina e a parte ”B” equivale ao final da bobina, ou seja, 1/3 desta. A visualização dessas duas
partes só é possível, porque é feito uma amostragem com 9 bobinas separando “A” e “B” de cada
uma, faz uma meia como mostruário e coloca em uma tábua para melhor visualizar, com a
confirmação das duas partes existentes, faz-se a separação de toda a partida. A parte “A” vai para
malharia circular e a parte “B” segue para malharia retilínea para fazer golas e punhos. Durante o
repasse do fio para o cone original, usa-se parafina para ajudar na lubrificação do mesmo.
A CBL é usada para testes de cores novas, por isso sua capacidade é de apenas uma
bobina, mas devido as necessidades essa máquina foi adaptada para fazer tingimento de zíper, já
que os testes para zíper feito na CBH, não foram muito satisfatório. Atualmente tinge por volta de
150 zíperes por partida,a temperatura máxima é de 100 °C, e o tempo médio é de 1hora, volume
máximo é de 20 L e trabalha com pressão de 3,5 kgf/cm2 . Os auxiliares usados no zíper são o
biocarrier e sarabid (dispersantes). Para algumas cores de zíper é necessário que se faça a
remonta, devido a não igualização no tingimento ou manchas de óleo presente. O
desenvolvimento de cor para zíper procede da mesma forma da malha, só muda o tipo de corante
que é próprio para zíper e botões. Os botões são tingidos em um caldeirão no fogão a gás, usa
apenas o biocarrier como auxiliar. No mercado já existe um corante, que não precisa usar produto
auxiliar, esse corante está sendo testado e os resultados têm sido satisfatório. Cada partida de
botão tem em média quatro grosas, ou seja, quatro sacos com 1440 botões cada. O tempo médio
para tingir o botão é de 20 minutos e a quantidade de corante é 50 % menor que a quantidade
para zíper. Tanto o botão como zíperes são colocados para secar na temperatura de 70 °C por +/Gonçalo, Ana Claudia.
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51
30 minutos. Dessa forma tanto o fio, como zíper e o botão são beneficiados na tinturaria de fio.
Veja o fluxograma do beneficiamento do fio na
Figura 20 e as figuras inerentes ao tingimento do fio na Figura 21 e na Figura 22.
Almoxarifado
Fio CRU
PCP
Almoxarifado
Fio Tinto
Conicaleira
Preparação
Mesa de
Vácuo Sugador
Compact - Bloc
(Tingimento)
Laboratório
Mezanino
Conicaleira
Repasse
Secador
Fio
Figura 20 – Fluxograma da Tinturaria do Fio
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Figura 21 – Suporte para tingimento de fio
Figura 22 – Econ – Flow do fio
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Capítulo V
ATIVIDADES REALIZADAS
Relatório de Estágio
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5- ATIVIDADES REALIZADAS
5.1 - Acompanhamento da produção dentro da indústria têxtil
5.2 - Acompanhamento do Óleo na Malha
Já faz algum tempo que as indústrias têxteis vêm sofrendo com o problema de óleo na
malharia, devido a mudanças ocorridas na síntese do mesmo pelas indústrias de óleos e
lubrificantes. Os óleos lubrificantes básicos podem ser ou não derivados do petróleo, na sua
maioria são derivados do petróleo e têm sua aplicação nas mais diversas indústrias. Na indústria
têxtil, por exemplo, é aplicado na fiação, tecelagem, malharia e acabamento.
Os óleos podem ser: minerais, graxos (orgânicos), sintéticos e óleos compostos.
Os minerais são os mais importantes para o emprego na lubrificação. Eles são obtidos do
petróleo e, conseqüentemente, suas propriedades relacionam a natureza do cru que lhes deu
origem e ao processo de refinação empregado. Na produção de lubrificantes, a matéria prima é
submetida à destilação primária ou topeamento (topping), que vem a ser a remoção, por
destilação, das frações mais leves. A seguir é feita a destilação a vácuo, separando as diversas
frações. A fração de óleos lubrificantes é submetida a tratamento subseqüente tais como remoção
de parafina, refinação ácida, refinação por solvente, etc. Os óleos lubrificantes minerais podem
ser classificados, de acordo com sua origem, naftênicos e parafínicos.
Os óleos orgânicos, tanto o vegetal como animal, foram os primeiros lubrificantes a serem
usados. Hoje foram quase totalmente substituídos pelos óleos minerais, que além de serem mais
baratos, não sofrem hidrólise nem se tornam ácidos ou corrosivo s pelo uso. Os óleos compostos
são óleos graxos misturados com óleos minerais. O objetivo dessa mistura é conferir ao
lubrificante maior oleosidade ou maior facilidade de emulsão em presença de água. As
necessidades industriais fizeram surgir novos óleos originando os óleos sintéticos que viviam a
suportar as condições mais diversas possíveis.
Seja qual for o tipo de óleo usado, sua função principal é lubrificar máquinas,
equipamentos ou peças individuais.
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Em uma indústria têxtil, no setor de tecelagem, o óleo lubrificante é usado em teares. A
lubrificação é feita por almotolia, requerendo do óleo boa oleosidade, boa resistência de película,
com características antiferrugem e que o óleo não manche os tecidos, conseqüentemente devendo
possuir a propriedade de lavagem com água e sabão. Em malharia os equipamentos necessários à
lubrificação são as máquinas circulares e retilíneas mais especificamente as agulhas e as platinas.
O óleo lubrificante nesse caso deve ter baixa viscosidade, cor clara e propriedade antiferrugem.
Ultimamente a lubrificação feita nas máquinas circulares tem trazido problemas
posteriores no beneficiamento da malha. A malha feita nessas máquinas tem apresentado
resquícios de óleo de pouca percepção, onde após o tingimento, essa malha fica comprometida
com manchas.
A principal etapa do beneficiamento para esse caso é considerada a mercerização. Como
foi mencionado na seção 4.6.2, a fibra de algodão sofre um inchamento, alterando sua seção
transversal, a fibra antes de ser mercerizada tem formato de um feijão e após a mercerização fica
arredondada, es trangulando o lúmen sendo que, o inchamento máximo da fibra ocorre a 24 Bé
(lúmen desaparece totalmente). Para que se tenha uma mercerização ideal é necessário estar
atento à tensão aplicada ao artigo, à temperatura e ao tempo de mercerização.
Tendo essas condições a favor, pressupõe-se que a mercerização ocorra em qualquer
situação, o que não é verdade. Após fazer alguns testes foi observado que os artigos 100%
algodão com manchas de óleo, provenientes de malharia, ao serem mercerizados tem a área do
óleo reservada. Artigos piquet também estão vindo com manchas de óleo, mas, com bem menos
incidência se comparado com artigos 100 % algodão.
Para acompanhar esse problema de perto, foi verificado de que maneira as máquinas
circulares estavam sendo lubrificadas. E o que se observou foi que as máquinas eram lubrificadas
ininterruptamente e a cada peça de malha pronta a máquina dá mais cinco voltas reforçando a
lubrificação das agulhas e da platinas. As máquinas mais antigas trabalham com 42 mL/h de óleo
e as mais novas estavam trabalhando com 60 mL/h. Recentemente os fabricantes das máquinas
juntamente com os técnicos, orientaram dobrar a quantidade de óleo lubrificante nas máquinas
mais novas. Hoje as máquinas novas trabalham com 126 mL/h de óleo, e a cada 24h o depósito é
reabastecido com +/- 4 L de óleo lubrificante. Portanto, hoje se trabalha com uma quantidade
redobrada de lubrificante, que pode estar prejudicando o beneficiamento da malha.
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Foram feitos testes com o óleo usado atualmente e com os óleos novos. Nesses testes
foram observados o poder de emulsão dos mesmos e a possibilidade de mercerização da região
onde se encontra o óleo. A princípio os primeiros testes foram feitos para saber o poder de
emulsão de cada óleo, e os óleos testados foram: Madol 966 (1° lote), Madol 966 (últimos lotes),
Spreitam KM 32-S2, Spreitam KM Sintético, Microtex 13-SL, Kluber TEX W 32, Maxlub TexLe, Maxlub B2K, Tribotec W-32.
Para fazer esse teste utilizaram-se béckeres de 100 mL, colocavam-se 20 mL de óleo e 80
mL de água. Em alguns minutos formava-se a emulsão devido à quantidade de emulsionantes
contida em cada óleo. Com os mesmos óleos foi feito o teste através do tato, colocando-se uma
pequena quantidade no dedo. Em seguida lavava com água, observando-se a facilidade de
lavagem desses óleos. Poucos óleos tiveram seu poder de lavagem ruim.
Todos tiveram seu poder de emulsão razoável. Os que apresentaram melhores resultados
foram: Madol (1° lote) e Spreitam Km Sintético, que tiveram total poder de emulsão.
Depois de verificar a emulsão dos óleos, foram realizados testes baseados na lavagem
submetida aos artigos antes de iniciar o tingimento, que é chamada de purga. Os artigos 100 %
algodão, após mercerizados, são purgados, ou seja, é feito um tratamento no artigo para retirada
de sujeiras, de manchas e da coloração acastanhada. A purga feita é P009, como mostra o gráfico
abaixo.
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Primeiramente realizou-se um teste em que mudou-se a concentração do NaOH e a
temperatura. Depois mudou-se a concentração do NaOH, a temperatura e o tempo. A finalidade
dessas mudanças era quebrar a resistência do óleo em malha após mercerizado. Mesmo com essas
mudanças, as manchas de óleo na amostra da malha persistiram. Então se testou mudar os
detergentes da purga. Os detergentes usados foram: Kieralon MFB, Foryl, Goldpal, Solvoclarin
(Detergente/solvente), Tresol (Detergente/solvente), Reimolv, Resisol e Resiwet.
Os detergentes foram testados tanto modificando na purga P009, como colocando dentro
da solução da lixívia da mercerização. Antes de colocar na solução os detergentes foram testados
junto à lixívia para saber se esses suportam a alta alcalinidade. Em um tubo de ensaio foi
colocada uma pequena quantidade de detergente e um pouco da lixívia. Verificou-se que todos os
detergentes testados tiveram sua superfície interfacial quebrada, comprovando que estes não
suportam a alta alcalinidade. Mesmo sabendo que os detergentes não suportam a alcalinidade da
lixívia, foram testados colocando-os em uma concentração maior dentro do banho da
mercerização, pois eles poderiam suportar a alta alcalinidade caso tivessem a sua concentração
aumentada. Mas o resultado que se obteve foi que, mesmo que os detergentes sejam colocados
em uma maior quantidade, aumentando conseqüentemente sua concentração, há a quebra da
superfície interfacial fazendo, portanto, com que a lixívia não consiga penetrar na área reservada
com óleo.
§
Teste do poder de detergência:
Baseado em estudos feitos com artigos piquet para remoção do óleo, em que os resultados
foram bastante satisfatórios, conseguindo remoção do óleo em até 98 %, tentou-se fazer o mesmo
experimento com artigos 100 % algodão.
Para esse teste os detergentes usados foram: Solvoclarin, Foryl, Emulgador
(detergente/umectante) e Goldpal.
O peso do substrato usado foi de 5 g, e as características do banho utilizado para saber o
poder de detergência estão apresentados na Tabela 1.
Para esse teste, utilizou-se 5 g com amostra inicial. Após pesagem emergiu-se em um
becker com óleo, colocou-se na estufa por um tempo suficiente para que a amostra secasse e
pesou-se novamente depois da amostra fria, para saber a quantidade de óleo existente na malha.
Depois da amostra pesada colocou-se no banho por 30 minutos, agitando e mantendo a
temperatura de 60 °C. Retirou-se a amostra do banho e lavou em água abundante, e voltando a
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colocá- la na estufa para secar. Depois de obter a amostra seca, pesou-se e o resultado obtido está
apresentado na Tabela 2.
Tabela 1– Característica do banho de remoção do óleo
100 mL
BANHO DE REMOÇÃO DO ÓLEO
H2 O2
0,2 mL
NaOH
0,2 mL
TENSOATIVO
0,6 mL
DEFINDOL
0,1 mL
(Umectante)
Tabela 2– Resultados obtidos no testes da remoção do óleo
Detergentes
Peso Inicial
Peso com óleo
Peso final
% Remoção
Goldpal
5g
8,64 g
4,77 g
4,6
Emulgador
5g
8,81 g
4,99 g
0,2
Foryl
5g
9,17 g
4,92 g
1,6
Solvoclarin
5g
9,18 g
4,94 g
1,2
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O resultado obtido mostrou que o poder de detergência do banho usado, não foi o ideal
para esse caso específico, pois a remoção do óleo foi insignificante, mostrando controvérsias com
relação ao estudo feito com artigo piquet.
Outro teste foi realizado, coletando-se por 10 h, amostras de 20 mL da lixívia em
intervalos de 30 minutos. Nesse dia fo ram mercerizados apenas artigos 100 % algodão,
objetivando-se saber se os artigos mercerizados deixavam depositados no banho da lixívia algum
resquício de óleo proveniente da sua tecelagem. Passado vinte dias do dia da coleta, notou-se uma
pequena separação na amostra, caracterizando assim um sistema bifásico. Para identificar melhor
cada fase, utilizou-se uma centrífuga deixando cada amostra agitando por cinco minutos e então
foi confirmada a presença de óleo nas amostras. Esse resultado pôde mostrar que à medida que os
artigos são tecidos, uma pequeníssima quantidade de óleo é encontrada na malha, seja por
excesso de lubrificação seja pela própria oleosidade da fibra devido ao processo de parafinação.
Os demais testes realizados foram baseados na purga P009, trocando a ordem de alguns
auxiliares, trocando os detergentes usados, usando mais de um detergente, mudando o tempo e/ou
a temperatura, enfim a P009 foi modificada em vários testes. Para saber se o tr atamento feito na
malha com óleo era sendo eficaz, a amostra com óleo foi purgada, seca, mercerizada, tratada
novamente e tingida. O resultado foi excelente, quando comparada com os testes feitos
anteriormente, em que a amostra era primeiramente mercerizada para depois ser purgada. Esse
método pode até solucionar o problema atual, mas ele é inviável, pois além de atrasar a produção,
o gasto de insumos é dobrado e o tempo também é desperdiçado.
O resultado do teste anterior, levou a concluir que o problema não está na purga, e sim na
mercerização do artigo com óleo, porque o óleo não permite que o banho de mercerização
penetre no artigo. Com essa descoberta, novos testes foram realizados tentando-se modificar o
banho da lixívia. Em um deles foi aumentada a quantidade de umectante em 1 %, pois se
pretendia melhorar o poder de umectação, facilitando assim a penetração da lixívia. Tentou-se
colocar emulgador na lixívia, mas este teve sua tensão superficial quebrada.
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Uma idéia surgida foi achar um detergente que suporte a 24 °Bé da soda. Recentemente a
Basf, empresa de produtos químicos e têxteis, forneceu um detergente (Leophen-L-MC) com a
respectiva característica. Foi feito apenas um teste com esse detergente, em que foi colocado 2
g/l do mesmo na lixívia, mercerizando e tingindo a amostra em seguida. Verificou-se que a
mancha de óleo continuou reservada.
Outros testes serão feitos com esse mesmo detergente e com outros que atendam esse
requisito, pois se pretende chegar a uma solução, viável que traga bons resultados no
beneficiamento e no acabamento do substrato.
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Capítulo VI
CONCLUSÕES
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6- CONCLUSÕES GERAIS
O estágio realizado na Guararapes Confecções pôde me proporcionar o conhecimento
prático dentro da indústria, mostrando- me o processo completo desde a matéria prima até o
produto acabado, juntamente com o complexo externo de indústrias que viabilizam o processo
industrial têxtil. Além dos conhecimentos adquiridos durante o estágio, foi de fundamental
importância constatar que o trabalho em equipe, o espírito empreendedor e inovador, a
humildade, a versatilidade e outros, são primordiais para o sucesso profissional.
Aprendi que nenhum dia é igual ao outro pois sempre há novidades, em que podemos
aplicar os conhecimentos adquiridos durante o período acadêmico, independentemente da
experiência profissional. São através desses desafios impostos, que compreendemos o quão é
importante o vínculo da universidade com a empresa para fins comuns.
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Capítulo VII
BIBLIOGRAFIA
Relatório de Estágio
7 – BIBLIOGRAFIA
•
Anotações feitas durante o período do estágio.
•
Apostila de Malharia; Guararapes.
•
Araújo, M.; Castro,E. M. M. Manual de Engenharia Têxtil. Lisboa: Gráfica de Coimbra;
Maio de 1986/1987.
•
Beltrame, L. T. C. Dissertação de Mestrado, Março/2000- UFRN.
•
Carreteiro, Ronald P., Moura, Carlos R.S; Lubrificantes e Lubrificação; Makron Books;
Brasil Editora LTDA.
•
Catálogo da Albrech: Smart Solutions; Soluciones Inteligentes.
•
Damasceno, L. G., Dissertação de Mestrado; Janeiro/2003-UFRN
•
Manual da Mercerizadeira; Guararapes.
•
Medeiros, M. F. Relatório de Estágio Curricular; Setembro/1988-UFRN
•
Noções Básicas de Tinturaria; Guararapes.
•
Rodrigues, E. C, Apostila de Controle de Qualidade em Química Têxtil, CNI/ SENAI/
CETIQT;
•
Salem, V.; Curso de Tingimento Têxtil; Módulo II.
•
Treinamento Mezanino; Guararapes.
•
http://pt.wikipedia.org/wiki/
•
www.riachuelo.com.br
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